Procesor cu 48 de nuclee

Cercetatorii de la Intel Labs au prezentat un procesor Intel experimental, cu 48 core-uri, sau un “cloud computer cu chip unic”, care regândeste multe dintre modalitatile de abordare utilizate în design-ul contemporan pentru laptop-uri, PC-uri si servere.
Acest chip futuristic asigura de 10 pâna la 20 de ori mai multe motoare de procesare decât cele mai populare procesoare Intel Core existente la ora actuala.
Obiectivul cercetarilor pe termen lung este sa adauge caracteristici incredibile de scalare computerelor viitorului, care sa genereze noi aplicatii software si interfete om-masina. Compania Intel are în plan implicarea industriei si mediului academic anul viitor, oferind 100 sau poate chiar mai multe asemenea chipuri experimentale pentru cercetari concrete aplicate, precum si pentru dezvoltarea de noi aplicatii de software si modele de programare.

Intel va integra caracteristici cheie într-o noua linie de chipuri sub brand-ul Core la începutul anului viitor si va introduce pe piata procesoarele cu sase si opt core-uri în cursul lui 2010. Prototipul anuntat astazi contine deja 48 core-uri de procesare Intel complet programabile, cele mai multe folosite vreodata pe un singur chip de siliciu. De asemenea, include o retea pe chip de mare viteza, pentru a partaja informatii si tehnici recent inventate pentru un management eficient al consumului de energie, fapt care permit celor 48 core-uri sa opereze cu eficienta energetica foarte mare, consumând doar 25W în modul “idle” si 125W când ruleaza la performanta maxima (aproximativ acelasi consum ca si procesoarele Intel existente la ora actuala - echivalentul a doua becuri standard).

Intel intentioneaza sa dobândeasca o mai buna întelegere a modului în care trebuie efectuat procesul de planificare si coordonare a numeroaselor core-uri ale acestui chip experimental pentru viitoarele sale chipuri mainstream. De exemplu, laptop-urile viitoare cu capabilitati de procesare atât de mari ar putea sa “vada”, cu mare acuratete, asa cum vad oamenii diverse obiecte si miscari, pe masura ce apar si se produc.

Acest gen de interactiune ar putea elimina nevoia de tastaturi, telecomenzi sau joystick-uri pentru jocuri. Anumiti cercetatori considera ca, în viitor, computerele ar putea chiar sa citeasca undele cerebrale, deci ar fi de ajuns sa va gânditi la o comanda, fara sa o spuneti cu glas tare - de pilda sa dictati niste cuvinte - si totul s-ar întâmpla fara sa rostiti macar un cuvânt. Intel Labs a denumit acest chip-test “single-chip cloud computer”, pentru ca este similar cu organizarea centrelor de date utilizate pentru a crea un “cloud” de resurse de calcul pe Internet, un mod de a livra servicii precum online banking, retele de socializare si magazine online pentru milioane de utilizatori.

Centrele de date de tip “cloud” sunt alcatuite din zeci pâna la mii de computere conectate de o retea cablata fizic, care distribuie sarcini si seturi de date masive, în paralel. Noul chip experimental de la Intel utilizeaza un mod de abordare similar, dar toate computerele si retelele sunt integrate pe o singura mostra de siliciu pe 45 nm, aproximativ de dimensiunea unui timbru postal - ceea ce reduce drastic volumul de computere fizice necesare efectiv pentru a crea un centru de date “cloud”.

Chip-ul-concept include o retea de mare viteza între core-uri, pentru a transmite eficient informatii si date. Aceasta tehnica reprezinta o îmbunatatire semnificativa a nivelului de performanta în comunicare si eficienta energetica, fata de modelul centrelor de date existente la ora actuala. Pachetele de date trebuie sa se deplaseze doar câtiva milimetri pe un chip, în loc sa parcurga zeci de metri pâna la un alt sistem computerizat.
Software-ul pentru aplicatii poate utiliza aceasta retea pentru a transmite rapid informatia în mod direct si în doar câteva secunde, între core-urile care coopereaza, reducând astfel nevoia de a accesa datele în memoria de sistem - mai lenta, off-chip. De asemenea, aplicatiile pot realiza un management în mod dinamic si exact asupra core-urilor ce vor fi utilizate pentru o anumita sarcina, într-un anumit moment, adaptând necesarul de performanta si energie în functie de fiecare cerinta.

Sarcinile înrudite pot fi executate pe core-urile învecinate, chiar transmitând rezultatele direct de la un core la urmatorul, la fel ca pe o linie de productie, pentru a maximiza nivelul total de performanta. În plus, acest control asupra software-ului este extins prin abilitatea de a controla voltajul si frecventa de lucru. Core-urile pot fi “active” si “pasive” sau îsi pot modifica nivelurile de performanta, adaptându-se în permanenta astfel încât sa utilizeze doar volumul minim de energie necesar într-un anumit moment.

Procesoarele de programare cu multiple core-uri reprezinta o provocare binecunoscuta pentru industrie, pe masura ce producatorii de computere si software se orienteaza catre core-uri multiple, pe un chip unic. Prototipul permite ca abordarile eficiente si atât de des folosite pentru programare paralela în centrele de date “cloud” sa fie aplicate si pe chip. Colaborând, cercetatorii de la Intel, HP si Yahoo’s Open Cirrus au început deja sa importe aplicatii cloud pe aceste chip-uri 48 IA, folosind Hadoop, un cadru software Java care suporta aplicatii solicitante, distribuite - dupa cum a demonstrat astazi Rattner. Intel intentioneaza sa produca 100 sau chiar mai multe chipuri experimentale, care sa fie utilizate de zeci de colaboratori din domeniul cercetarii industriale sau academice, din întreaga lume, care îsi propun sa dezvolte noi aplicatii de software si modele de programare pentru viitoarele procesoare multi-core.

Acest element de referinta reprezinta cea mai recenta realizare a Programului de Cercetari Tera-scale Computing al Intel, care urmareste sa doboare barierele catre scalarea viitoarelor chip-uri pâna la zeci si sute de core-uri. Programul a fost creat în colaborare de Intel Labs, în centrele sale de cercetari din Bangalore (India), Braunschweig (Germania) si Hillsboro, Oregon, (S.U.A). Detaliile referitoare la arhitectura si circuitele chip-ului urmeaza sa fie facute publice într-o lucrare, în cadrul International Solid State Circuits Conference, care va avea loc în februarie.

Sursa: xtrempc.ro