Закон Амдала и будущее многоядерных процессоров. Инсектал Порошок Инструкция на этой странице. СУБД. Летом 2. 00. International Solid State Circuits Conference состоялась весьма примечательная дискуссия между представителями корпораций AMD, IBM, Intel, Sun Microsystems и небольшой компании Tilera, получившей известность благодаря 6. TILE6. 4 матрица 8х. Системное единство обеспечивается общим интерфейсом прикладного программирования API, расположенным на уровень выше машинных команд, и, как следствие, возможен полный пересмотр представлений о совместимости переход от общей для семейства процессоров системы команд к общему стандарту на интерфейс. Многоядерные Процессоры Реферат' title='Многоядерные Процессоры Реферат' />Эту точку зрения поддержал специалист из японской компании Renesas Technology, производящей гетерогенные двухъядерные процессоры со встроенной флэш памятью, предназначенные для работы в составе автомобильного навигационного оборудования. Агарвал считает, что вопрос не в том, когда случится количественный прорыв, а в том, готовы ли мы к столь радикальным переменам. Главный технолог Sun Рик Хетерингтон, также приверженец гомогенного подхода, был менее амбициозен, ограничивая число ядер в серверных процессорах к 2. Многоядерные Процессоры Реферат' title='Многоядерные Процессоры Реферат' />Уверенность в этом основывается на способности уже существующего ПО поддерживать такое количество потоков. Однако остается огромное число приложений, которые не делятся на потоки. На это Маккреди сказал, что нельзя всем равняться на Google, где все написано с нуля, в большинстве ЦОД останутся старые тупые приложения, исходные коды к которым давно утеряны, но которые еще долго будут работать. Точку в этой ветке дискуссии поставил Дэвид Дитцел, основатель Transmeta и автор наделавшего немало шума процессора Crusoe, напомнивший, что с момента появления первого 6. Sun и до выпуска операционной системы, способной его поддерживать, прошло десять лет. С общих позиций понятно, что только многоядерные технологии позволяют справиться с постоянным ростом числа транзисторов. Многоядерность неизбежна, но остается открытым вопрос, какой она будет. Ясно, что на протяжении ближайших полутора десятилетий нас ждут большие перемены, и, как метафорично выразился Патрик Гелсингер из Intel Они перемены накатывают с неотвратимостью грузового поезда. По закону Амдала. Складывается впечатление, что никто из участников дискуссии не пытается посмотреть, как можно сравнить между собой разные многоядерные архитектуры, а ведь на самом деле есть интересные работы, и одна из них, Закон Амдала в многоядерную эру Amdahls Law in the Multicore Era Марка Хилла и Майкла Марти, неплохо расставляет точки над i. В 2. 00. 7 году она была опубликована впервые в виде отдельного отчета, а в июле 2. Computer. Видимо, прав известный исследователь из IBM Томас Пузак Всем известен закон Амдала, но о нем быстро забывают. Если разделяемая часть кода f может быть равномерно формально распределена по n процессорам, то закономерность может быть записана, как представлено на рис. На основании полученного опыта Густафсон пришел к выводу, что при построении более мощных систем пользователи стремятся не сократить время работы текущей версии задачи, а перейти к новой версии, обеспечивающей более высокое качество решения SP P lP 1, где P число процессоров, S ускорение, l часть кода, не поддающаяся распараллеливанию. Сегодня идеи Густафсона, связанные с совершенствованием методов коммуникации между узлами, реализуются в компании Massively Parallel Technologies MPT, где, кстати, работает и сам Амдал. Допустимо сказать, что эти методы позволяют преодолеть ограничения закона, названного его именем, но только косвенно. Для анализа многоядерных процессоров Хилл и Марти предложили свою методику декомпозиции процессоров и свою единицу измерения ресурсов, которую они назвали Base Core Equivalent основной ядерный элемент. В состав BCE входят все ресурсы, которые являются атрибутами собственно ядер, а общие для ядер системные ресурсы, такие как разделяемый кэш, интерконнект и контроллеры памяти, в него не включаются. Многоядерные Процессоры Реферат' title='Многоядерные Процессоры Реферат' />В зависимости от технологии чип может содержать n штук BCE, из которых можно собрать различное количество ядер. Группировка BCE в ядра может быть симметричной гомогенной, асимметричной гетерогенной и динамической, изменяемой рис. Именно динамический режим с возможностью переконфигурирования в соответствии с изменениями нагрузки следует рассматривать в качестве идеальной цели. Разумеется, пока он еще недостижим, поэтому будущее, скорее всего, за ассиметричным или гетерогенным режимом. Увеличение производительности за счт многоядерности. Нужны ли многоядерные процессоры Характеристики многоядерных процессоров. На этой встрече обсуждалась среднесрочная перспектива развития многоядерных процессоров, однако, хотя речь шла о недалеком. Разные типы асимметрии. Примером простого гетерогенного решения может быть чип Cell Cell Broadband Engine Architecture, Cell BE, спроектированный совместно компаниями Sony, Toshiba и IBM. Простой можно назвать идею объединения ядер двух типов, а о подлинной серьезности проекта можно судить по тому, что начиная с 2. Процессор состоит из одного универсального ядра Power Processor Element PPE и множества специализированных ядер Synergistic Processing Elements SPE. PPE и набор SPE объединены шиной Element Interconnect Bus EIB. Сейчас ядра SPE способны работать с числами одинарной точности, но скоро появится версия, поддерживающая двойную точность. Многоядерные процессоры. Основные вехи в истории создания двухъядерных процессоров таковы 1999 год анонс первого двухъядерного. Плюс сегодня процессор с намного меньшей тактовой частотой может спокойно обойти более быстрого собрата, а многоядерный. Будущее многоядерных процессоров фирмы Intel разработчики связали с развитием микроархитектуры Р6. Первым двухъядерным процессором, ядра. В будущем количество ядер в процессорах будет только возрастать. Но есть и оптимизированные под многоядерные процессоры. Многоядерный процессор имеет два или больше исполнительных. Многоядерные процессоры и новые технологии многоядерной. Первым приложением Cell, как известно, стали игровые приставки, что было необходимо для обеспечения массовости производства, однако замыслы идут гораздо дальше к петафлопным вычислениям в 2. IBM Roadrunner с пиковой производительностью 1,7 PFLOPS. Счетными задачами область приложения Cell и его преемников не ограничивается ведущий разработчик SPE Питер Хофзее считает, что будущее процессора находится вне традиционной программной парадигмы операционная система приложение, что он будет востребован качественно новыми областями применения, возможно, реального времени, например, такими, как распознавание речи, мимики, жестов и эмоций. Однако будет неверно связывать этот подход исключительно с AMD. Так, еще в 1. 99. Intel разработал процессор Timna, где классическое ядро совмещалось с GPU и контроллером памяти, но в силу каких то внутренних причин проект развития не получил. Основные качества Accelerated Computing можно сформулировать так. При переходе от технологии 9. SOC для управления могут привлекаться сигнальные процессоры, конвертеры и другие компоненты, неиспользуемые в универсальных компьютерах. Тот факт, что AMD активнее и раньше других вступила на этот путь, можно объяснить последовательно проводимой технической политикой. В 2. 00. 3 году компания купила у National Semiconductor бизнес, связанный с производством процессоров Geode, совместимых с x. SOC, и нынешний Athlon многое позаимствовал у Geode NX. В 2. 00. 6 году была куплена ATI Technologies, один из двух крупных производителей графических ускорителей. Ее основной продукт Radeon был единственным, способным составить конкуренцию n. Vidia. Для объединения процессоров в SOC компания AMD имеет наработки, связанные с магистралью передачи данных Hyper. Transport. Пока таким комплексом технологий не обладает ни один из производителей микросхем. При необходимости в кристалл могут добавляться специализированные ядра, или же они могут подключаться как внешние ускорители. С программной точки зрения Accelerated Computing поддерживается инструментальными средствами высокого уровня с необходимыми API. Сочетание мощных CPU с GPU позволит решать и задачи с большим количеством последовательных кодов, удовлетворяя требованиям закона Амдалаи обрабатывая с высокой скоростью коды, которые могут быть распараллелены. Программное обеспечение многоядерных систем.