Jauns datoru mikroshēmu dizains

Šodien MIT spinoff Tilera paziņoja, ka piegādā datora mikroshēmu ar 64 atsevišķiem procesoriem, kuru dizains krasi atšķiras no mūsdienu datoros atrodamajām mikroshēmām. Jaunā mikroshēma, ko sauc par Tile64, novērš dažus ātruma šķēršļus, kas raksturīgi mūsdienu mikroshēmu arhitektūrai, un tā var darboties ar daudz mazāku jaudu, saka. Anants Agarvals , Tilera dibinātājs un galvenais tehnoloģiju speciālists, kas atrodas Santa Clara, CA. Sākotnēji Tile64 tiks izmantots video lietojumprogrammās, piemēram, videokonferenču sistēmās, un tīkla aparatūrā, kas uzrauga trafiku, lai samazinātu e-pasta surogātpastu un vīrusus.

Daudzkodolu siets: Šī mikroshēma, kuras izmērs ir aptuveni 40 milimetru kvadrātveida, satur 64 procesorus vai kodolus, kas savienoti viens ar otru tīkla tīklā, kas ir jauna mikroshēmu arhitektūra. Procesors pašlaik tiek piegādāts uzņēmumiem, kas ražo videokonferenču tehnoloģijas un tīkla maršrutētājus.

Mikroshēmas ar vairākām apstrādes vienībām vai kodoliem nav nekas jauns. Taču, ļaujot kodoliem tieši sazināties vienam ar otru, Tilera ir risinājusi plaši izplatītas bažas par to, vai ir dzīvotspējīgi mikroprocesoriem pievienot vairāk kodolu. Katrs procesors tirgū šodien ir daudzkodolu, saka Agarwal. Nozares cerība ir dubultot kodolu skaitu ik pēc 18 mēnešiem. Es prognozēju, ka līdz 2014. gadam mums būs 1000 kodolu arhitektūras. Bet problēma ir tā, ka [pašreizējās] arhitektūras nav mērogotas.

Esošajās daudzkodolu mikroshēmās katrs kodols sazinās ar citiem, izmantojot vadu kopu, ko sauc par kopni. Ja divi vai četri kodoli koplieto kopni, veiktspēja ne vienmēr samazinās, taču, ja 16 vai vairāk kodoli mēģina to izmantot vienlaikus, dati var tikt dublēti. Agarvals skaidro, ka Tilera mikroshēmai nav centrālā autobusa. Tā vietā katrs kodols ir savienots ar visiem pārējiem. Katrā kodolā ir arī pilnvērtīgs procesors, kas var darbināt operētājsistēmu, un atmiņas kešatmiņas, kurās ir dati, kuriem nepieciešams ātri piekļūt.

Faktiski Tile64 ir tīkla struktūra, kas ir līdzīga internetam, tīklam, kurā ir daudz decentralizētu mezglu. Viens no iemesliem, kāpēc internets var tik ātri pārraidīt datus, ir tas, ka informācijas paketes tiek sūtītas pa plašu tīklu un var izvairīties no satiksmes sastrēgumiem. Ja ikviena e-pasts būtu jāiet caur centrālo serveri, neapšaubāmi būtu aizkavēšanās. Tilera mikroprocesors, saka Agarvals, ir ļoti līdzīgs internetam mikroshēmā. Tāpat kā internetu, arī Tilera mikroshēmu var graciozi palielināt; tas nav jāpārveido katru reizi, kad tiek pievienoti jauni kodoli.

Ideja par tīkla arhitektūras izmantošanu daudzkodolu mikroshēmām ir pētīta vismaz desmit gadus MIT, Stenfordas un Teksasas Universitātes, Ostinas pētniecības laboratorijās. Un nesen Intel paziņoja par 80 kodolu mikroshēmas prototipu, kas balstīts uz sietu. Bet Tilera ir pirmais uzņēmums, kas piedāvā produktu, kas izmanto jauno arhitektūru.

Ja ir daudz kodolu, tas ir labi, taču tiem ir jāspēj sazināties vienam ar otru ar lielu datu pārraides ātrumu, saka Džerijs Bautista, Intel terascale-computing pētniecības programmas līdzdirektors. Tīkla izmantošanai ir priekšrocības… Jūs diezgan viegli varat tikt galā ar satiksmes sastrēgumiem. Bautista saka, ka Intel pētnieki cenšas atrast labāko veidu, kā nākotnes mikroshēmās ieviest tīkla arhitektūras, cita starpā, eksperimentālos dizainus. Taču viņš arī brīdina, ka masveida daudzkodolu sistēmu efektīva darbība nav tik vienkārša kā aparatūras pārprojektēšana.

Mēs uzskatām, ka, lai patiešām maksimāli izmantotu šīs daudzo kodolu sistēmas, šodien cilvēku programmēšanas veidā tiks veiktas diezgan būtiskas izmaiņas, saka Bautista. Viņš saka, ka kodoli var vienlaikus apstrādāt daudz dažādu instrukciju, un programmatūras inženieriem būs jāapgūst jaunas programmēšanas metodes, lai pilnībā izmantotu pievienotās skaitļošanas iespējas.

Tilera's Agarwal saka, ka viņa uzņēmums ir novērsis šīs problēmas, nodrošinot programmatūras vidi, kas palīdz klientiem pakāpeniski jaunināt, atkļūdot un optimizēt lietojumprogrammas, lai tās darbotos 64 kodolu sistēmā — pat lietojumprogrammas, kas paredzētas darbam ar vienu kodolu.

Uzņēmuma tehnoloģija tiek prezentēta šonedēļ Hot Chips simpozijā Stenfordā, Palo Alto. Nathan Brookwood, dibinātājs Ieskats64 , analīzes uzņēmums, saka, ka daudzi konferences dalībnieki ir sajūsmā par Tilera darbu, galvenokārt tāpēc, ka tam varētu būt tūlītējas lietojumprogrammas, piemēram, videokonferenču sistēmu jaudas paplašināšana un tīkla trafika analīze maršrutētājos. Es domāju, ka viņiem šeit ir potenciāls uzvarētājs, saka Brūkvuds.

Intel Bautista saka, ka tirgus var būt gatavs mikroshēmai ar lielāku skaitļošanas jaudu, taču tai jābūt mazjaudai un viegli programmējamai. Viņš saka, ka Intel sekos līdzi uzņēmumam Tilera, tāpat kā daudziem jaunizveidotiem uzņēmumiem, kas pirmie laiž tirgū jaunas tehnoloģijas, lai redzētu, kā klienti reaģē un kādus tehnoloģiju aspektus varētu uzlabot. Mēs izmantojam šādus uzņēmumus, lai palīdzētu mums pārbaudīt ūdeņus, viņš saka.

paslēpties