Zero MHz

Tory, na których odbywają się wyścigi samochodowe Formuły I, są tak wąskie, że udana operacja wyprzedzania jest tam tak rzadka, jak bramka w meczu piłkarskim, co czyni oba widowiska nudnymi (wiem, na co się narażam pisząc te słowa!).

Tory, na których odbywają się wyścigi samochodowe Formuły I, są tak wąskie, że udana operacja wyprzedzania jest tam tak rzadka, jak bramka w meczu piłkarskim, co czyni oba widowiska nudnymi (wiem, na co się narażam pisząc te słowa!).

Na tych wyścigach znacznie bardziej interesująca jest operacja wymiany kół, o której czasie trwania decyduje zakończenie ostatniej ze składających się na to czynności. Każde koło wymienia osobny zespół, w którym ostatni wykonawca podniesieniem ręki sygnalizuje zakończenie operacji. Działania te obserwuje facet, który przed oczami kierowcy trzyma lizak z długim patykiem i napisem "Hamulec" i - w odpowiednim momencie odwraca go, ukazując kierowcy napis: "Pierwszy bieg", co jest dla niego sygnałem do wykonania tego działania i oczekiwania na moment, kiedy tabliczka zniknie, należy jechać. A tabliczka znika, gdy w górze pojawia się czwarta ręka.

Poszczególnych działań nikt tu nie synchronizuje. Każda następna czynność jest wykonywana, gdy tylko zakończy się poprzednia. Tak więc cztery niezależne zespoły wykonują po kolei te same cztery czynności: odkręcenie nakrętki mocującej koło, jego zdjęcie, założenie nowego koła i zakręcenie nakrętki. Każdy z czterech zespołów działa najszybciej jak potrafi, nie bacząc na pozostałych.

Gdyby to samo miało się dziać jak w procesorze komputera, człowiek z tabliczką byłby dyrygentem wskazującym moment rozpoczynania każdej z czterech czynności przez wszystkich wykonawców. Wynikiem byłby dłuższy czas trwania całości, gdyż byłby on sumą czasu najdłużej trwających działań cząstkowych.

Z podobnego założenia wychodzi Ivan Sutherland, weteran informatyki, twórca pierwszych na świecie komputerów graficznych i symulatorów lotów (1968), pracujący obecnie w firmie Sun i kierujący tam zespołem projektującym układy scalone. Jego zdaniem idea procesora, którego pracą rządzi zegar taktujący, się kończy. Przyszedł czas na procesory asynchroniczne.

Powodów jest kilka. Przede wszystkim we współczesnym układzie scalonym 15% obwodów zajmuje się tylko rozprowadzaniem sygnałów zegara, a jego obsługa pochłania blisko jedną piątą zużywanej przez taki układ energii.

W istocie nie jest to coś szczególnie nowego nie tylko z powodu, że zajmowano się tym pomysłem już w latach 50., kiedy powstawały pierwsze komputery, ale również dlatego że na pewnym poziomie działają tak wszystkie z nich. Właśnie w ten sposób, korzystając z systemu przerwań, komputer sygnalizuje systemowi operacyjnemu zakończenie wykonywania niektórych operacji, np. czytania sektora z dysku.

Rozwiązanie to stosuje już od pewnego czasu znany projektant superkomputerów Chuck Seitz, łącząc w klastry komputery różnych producentów. Odnosi się on do pomysłu Sutherlanda niemal entuzjastycznie. Z kolei Gordon Bell, twórca legendarnych VAX-ów, traktuje to sceptycznie i uważa, że idea ta pozostanie jedynie badawczą ekstrawagancją.

Firma Philips zbudowała już pager z asynchronicznym procesorem, starając się wyeliminować w ten sposób zakłócenia odbioru radiowego, które są ubocznym skutkiem działania zegarów taktujących.

Sam Ivan Sutherland, który rewolucyjnemu pomysłowi procesora bez zegara poświęcił już dziesięć lat, twierdzi, że procesor taki będzie dwukrotnie szybszy od obecnych procesorów z zegarem, i - jak donosi New York Times - zamierza wkrótce opublikować szczegóły na ten temat.

Mnie natomiast intryguje co innego: ile rzędów facetów z lizakami z napisem "Hamulec" i "Pierwszy bieg" trzeba ustawić w takim procesorze, a także ile czasu i energii pochłonie samo machanie tymi lizakami?

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200