ad:
adI am not offering you SEO, neither PPC.
This is something completely different.
Just send us keywords of your interest and your website banner instantly appears nnumber one on Google and Bing sear
hard
NVIDIA и Intel думают о 1000-ядерном процессоре
Компании Intel и NVIDIA при всех своих различиях – одна делает центральные процессоры, системную логику, выпускает целые платформы для мобильных, настольных и серверных компьютерах и пр.; вторая специализируется на графических процессорах, платформах для портативных гаджетов и пр. – сходятся в видении ветора развития современного процессора. По их мнению, в обозримом будущем главную роль станут играть многоядерные процессоры. Но не сегодняшние двух-, трех-, четырех, шести- или восьмиядерные микрочипы. Будущее принадлежит процессорам с количеством ядер достигающим одной тысячи. Различие в дух подходах одно – Intel рассматривает эволюцию центрального процессора, NVIDIA говорит о будущем процессоров графических. Несмотря на это, развиваться они будут по единому пути, а именно, наращиванию процессорных ядер при оптимизации «умений» обрабатывать команды и данные в параллельном режиме.
Проект компании NVIDIA получил кодовое обозначение Echelon, и главное на чем заострят внимание разработчики – достижение максимальной эффективности вычислений. То есть, повышение производительности процессоров при снижении их потребляемой мощности. На этом пути ориентиром будут следующие цифры. Выполнение одной операции с плавающей запятой обойдется процессору в 10 пикоджоулей. Сегодня на одну аналогичную операцию графические процессоры с архитектурой Fermi затрачивают до 200 пикоджоулей – в двадцать раз выше.
Архитектура 1000-ядерного процессора будет предполагать объединение восьми ядер в единый потоковый мультипроцессорный блок (SM – streaming multiprocessor), а значит, один кристалл интегральной микросхемы будет содержать сто двацать восем мультипроцессорных блоков. С одной стороны, количество ядер процессора Echelon будет всего лишь вдвое выше количества ядер современных графических процессоров. Но вычислительные возможности этих ядер будут в разы выше. Сегодня одно ядро графического процессора способно выполнять лишь одну инструкцию двойной точности с плавающей запятой за такт, тогда как каждое ядро процессора Echelon сможет выполнять четыре подобные инструкции. В результате мы получаем процессор производительностью около 10 терафлопс. Еще одной интересной особенностью этих микрочипов станет статическая кэш-память. Во-первых, ее объем будет составлять целых 256 мегабайт; во-вторых, она будет динамически кинфигурироваться, отвечая сиюминутным потребностям программного обеспечения. Например, весь массив кэш-память можно будет разделить на шесть уровней, каждый различного объема, и на нижнем уровне каждое ядро будет иметь свою «личную» порцию кэш-памяти.
Теперь посмотрим что готовит нам компания Intel. Идея создания центрального процессора с тысячью ядер представляет собой логическое продолжение проекта Single Chip Cloud Computer (однокристалльный облачный компьютер), в рамках которого инженеры компании готовили процессор с сорока восьмью ядрами. По сути, это тот же процессор, но только количество ядер которого увеличено более чем в двадцать раз. Но почему разработчики остановились именно на таком количестве исполнительных блоков? По словам представителей компании, дальнейшее увеличение числа ядер негативно скажется на общей производительности – невозможно при той же архитектуре межсоединений обеспечить согласованную работу такого количества вычислительных блоков.
На данном этапе разработчики столкнулись в проблемой эффективности сегодняшней модели кэш-памяти. Увеличение количества процессорных ядер до тысячи штук не позволит организовывать кэш-память нескольких уровней с различными правами доступа к информации в ней хранящейся. Вместо этого инженеры предлагают реализовать совершенно иную модель взаимодействия процессорных ядер – свободный обмен данными, возможность передачи информации непосредственно через соседнее ядро. На данный момент сотрудники Intel сосредоточены над разработкой техники передачи сообщений в многоядерном процессоре, которая бы позволила радикально повысить количество вычислительных блоков.
На данный момент инженерам Intel удалось создать экспериментальные образцы 45-нм мультиядерного процессора, который поставляется партнерам для исследования и разработки программного обеспечения для работы с подобного рода микрочипами. Сейчас инженеры не гонятся за целью добиться максимальной эффективности вычислений, производимых одним ядром. Им интересна сама идея создания процессора с огромным, почти астрономическим количеством ядер. Вот почему они облегчили себе задачу, взяв за основу очень простое ядро процессоров Pentium, разработанное еще в середине 90-х годов прошлого века. В результате получился процессор, представляющий собой массив размером шесть на четыре, каждая ячейка которого представляет собой два процессорных ядра (общее количество ядер равно сорока восьми). Изготовлена интегральная микросхема, как мы уже отметили по 45-нм техпроцессу, и состоит из 1,3 млрд транзисторов.
Следующей целью сотрудников Intel – создание уже 1000-ядерного центрального процессора, основанного на представленной выше архитектуре. Пока это кажется недостижимой мечтой, но и процессор с сорока восьмью ядрами казался фантастикой, а сегодня методы работы с ним изучают лучшие инженеры-программисты.
