Daudzkodolu procesori rada programmatūras galvassāpes

Gadu desmitiem procesora veiktspējas uzlabošana nozīmēja mikroshēmas takts ātruma palielināšanu. Lietotājiem uzreiz bija acīmredzama peļņa: lietojumprogrammas darbojās ātrāk. Taču ātrāka mikroshēma patērē vairāk elektrības, iztukšojot akumulatorus mobilajās ierīcēs. Līdz ar to mikroshēmu ražotāji pārgāja uz enerģiju taupošiem daudzkodolu modeļiem, kur vairāki mazjaudas procesori vienā mikroshēmā apvienojas, lai atkārtotu viena ātrāka procesora veiktspēju. (skatiet Projektēšana mobilitātei ) .

Diemžēl lietojumprogrammas daudzkodolu sistēmās nekļūst ātrākas automātiski, kad tiek pievienoti kodoli. Programmatūra ir jāraksta, lai izmantotu paralēlās apstrādes jaudu. Ir grūti rakstīt programmas, kas efektīvi un stabili darbojas vairākos kodolos. Ja vien mēs neatrisināsim šo programmēšanas problēmu, saka Prith Banerjee, Hewlett-Packard vecākais viceprezidents pētniecības jomā, lietotāji jaunos mikroprocesoros neredzēs nekādas ātruma priekšrocības. Banerjee piebilst: Šī ir ļoti būtiska problēma.

DATU ŠOTE

8,2 gigaherci Pašreizējais darbvirsmas mikroprocesora ātruma rekords, ko sasnieguši entuziasti, kuri ir pārspīlējuši mikroshēmu, kas paredzēta darbam ar trīs gigaherci. Lai skaida neizkustu, to atdzesēja ar šķidro slāpekli.

Daudzsološs potenciāls risinājums ir pēc iespējas vairāk novērst programmētājus: tā vietā, lai atsevišķi programmētāji izstrādātu, kā panākt, lai viņu lietojumprogrammas darbotos divos, četros vai vairāk kodolos, netīrās detaļas var atstāt kompilatoru ziņā. programmatūra, ko izmanto, lai augsta līmeņa programmēšanas valodas pārveidotu datoram saprotamā mašīnkodā. Visi lielākie programmatūras un mikroshēmu uzņēmumi, kā arī daudzi akadēmiskie pētnieki strādā, lai izstrādātu kompilatorus, kas spēj tikt galā ar šādiem uzdevumiem. Lielākais šķērslis ir tas, ka ir grūti identificēt programmas daļas, kas nav atkarīgas no citām daļām, lai kodols nepaliktu dīkstāvē, gaidot kādu datu daļu. Vienkārši pārliecinot izstrādātājus rakstīt tīrākas programmas ar labi definētām saskarnēm starp koda blokiem, darbs būtu daudz vienkāršāks, saka Ilinoisas Universitātes elektrotehnikas un datortehnikas profesors Wen-mei Hwu. Taču viņš lēš, ka paies pieci gadi, pirms daudzkodolu kompilatori un saskaņošanas programmēšanas prakse izplatīsies datoru industrijā.

paslēpties