Чип с 48 ядрами имитирует «облако»

Инженеры компании Intel в очередной раз добились успеха в области многоядерных процессоров. В рамках развития концепции Tera-scale они продемонстрировали прототип 48-ядерного устройства, названного «одночиповым компьютером для "облачных" вычислений».

Экспериментальный процессор предполагает в 10–20 раз более высокую производительность по сравнению с современными моделями семейства Intel Core.

Сообщается, что в промышленных масштабах этот чип выпускаться не будет, он предназначен исключительно для изучения того, какими могут быть настольные ПК, ноутбуки и серверы будущего.

Долгосрочная цель исследователей заключается в том, чтобы наделить создаваемые компьютеры гигантскими возможностями масштабирования, которые обеспечат более высокий уровень взаимодействия с человеком и работу с пока еще даже не известными приложениями. В следующем году Intel планирует предложить разработчикам свыше ста экспериментальных микрочипов для тестирования и создания на их базе новых приложений и систем программирования. Представленный прототип содержит 48 независимо программируемых ядер – наибольшее количество, когда-либо размещенное на одном кремниевом кристалле. Кроме того, прототип способен к высокоскоростному обмену данными, разработан на основе новейших технологий управления энергопотреблением, благодаря которым 48 ядер суммарно расходуют не более 25 Вт в режиме ожидания и 125 Вт при максимальной производительности (приблизительно столько же, как и современные процессоры Intel).

На примере экспериментального чипа Intel намерена подробно изучить механизмы управления и координации работы большого числа ядер, что в дальнейшем позволит вывести такие решения на массовый рынок. Как отмечают представители компании, будущие ноутбуки, располагающие вычислительной мощностью такого процессора, смогут «воспринимать» окружающий мир так, как это делает человек, и адекватно реагировать на происходящее.

Разработчики Intel назвали свое детище «одночиповым "облачным" компьютером», поскольку он имитирует ЦОД для «облачных» вычислений.

«Облачные» ЦОД могут включать от десятков до сотен компьютеров, соединенных между собой сетью, одновременно обрабатывающих большое число сложных задач и оперирующих значительными объемами данных. В экспериментальном чипе Intel используется аналогичная технология, но компьютеры и сети размещены в нем на одном кристалле, по размерам не превышающем почтовую марку.

Для эффективного обмена информацией экспериментальный чип оснащен особыми межъядерными связями. Это решение позволяет существенно повысить производительность и эффективность обмена данными.

Программное приложение с поддержкой такого чипа обеспечит обмен данными между ядрами за доли секунды, достигая показателей, которых нельзя добиться в системах с памятью, расположенной вне корпусов процессоров. Приложения смогут самостоятельно автоматически контролировать, какое из ядер должно выполнять ту или иную команду в то или иное время. Вспомогательные задачи будут выполняться на других ядрах. Программы смогут управлять питанием процессора и тактовой частотой, выключать или ограничивать скорость работы ядер. Кроме того, используя прототип, представленный Intel, можно применять к параллельному программированию те же подходы, что и при разработке ПО для ЦОД.

В ходе совместной работы Intel, HP и Yahoo Open Cirrus приступили к портированию «облачных» приложений на новый 48-ядерный чип посредством Hadoop – системы на базе Java, позволяющей создавать приложения для интенсивной обработки данных.

Создание экспериментального многоядерного процессора стало возможным благодаря усилиям участников программы Intel Tera-scale Computing Research, направленной на построение систем с большим количеством вычислительных ядер. В центре Intel в Брауншвейге, являющемся частью сети Intel Labs Europe, были разработаны: ядро процессора, специальная аппаратная платформа, обеспечивающая более быстрое взаимодействие ядер, а также оптимизированный энергосберегающий контроллер памяти, предназначенный специально для работы со множеством ядер.

Детали архитектуры и конструкции чипа планируется огласить в докладе на международной конференции International Solid State Circuits Conference в феврале 2010 г.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365