Całe kilo procesorów

IBM i Rapport zapowiadają wprowadzenie procesorów Kilocore wyposażonych w aż 1024 8-bitowe jednostki CPU.

IBM i Rapport zapowiadają wprowadzenie procesorów Kilocore wyposażonych w aż 1024 8-bitowe jednostki CPU.

Organizacja Power.org ogłosiła, że IBM we współpracy z małą firmą Rapport przygotowuje konstrukcję nowych procesorów, które będą wykorzystywały architekturę Power. Układy określane kodową nazwą Kilocore mają zawierać przynajmniej tysiąc zintegrowanych jednostek CPU, wprowadzając zupełnie nową jakość do komputerów - umożliwiając budowę jednoukładowych systemów typu MPP (masowe przetwarzanie równoległe), które mają wymagać zasilania o mocy rzędu pojedynczych watów.

Power.org jest wspieraną przez IBM organizacją, która zajmuje się opracowywaniem standardów i aplikacji dla platformy IBM Power (Computerworld 26/2005). Według IBM i Rapport, w porównaniu z istniejącymi obecnie konstrukcjami, procesory Kilocore1025 mają istotnie zwiększyć wydajność przetwarzania danych, a jednocześnie przynajmniej o rząd wielkości zmniejszyć zużycie energii.

CPU x 1024 +1

Pierwsze modele mają się składać z 1024 8-bitowych jednostek CPU, których praca będzie kontrolowana przez jeden nadzorujący rdzeń PowerPC. W zależności od wymagań aplikacji, w procesorze będzie następowała sterowana programowo modyfikacja potoku instrukcji i dopasowanie kolejności ich wykonywania do bieżącego rodzaju i zapotrzebowania na moc przetwarzania. Bliższe szczegóły dotyczące konstrukcji i parametrów procesorów nie są na razie ujawniane. Wiadomo jednak, że wcześniejsza wersja układu opracowanego przez Rapport miała 256 jednostek CPU, pracowała z częstotliwością 125 MHz i zużywała poniżej 1 W mocy. Nie wiadomo również, kiedy procesory Kilocore 1025 lub ich wersje testowe będą dostępne dla producentów sprzętu.

Jak twierdzą przedstawiciele Power.org, przygotowywana przez IBM i Rapport architektura będzie przełomem w zastosowaniach mikroprocesorów w urządzeniach przenośnych - umożliwi przynajmniej 10-krotne zwiększenie wydajności przetwarzania np. strumieni wideo przy zmniejszeniu o rząd wielkości poboru mocy.

Uniwersalny ASIC

Procesor Cell - rdzeń główny w postaci procesora PowerPC i osiem (efektywnie siedem) procesorów wspomagających w jednym ukŁadzie krzemowym. Jak będzie wyglądał układ składający się z ponad tysiąca procesorów?

Procesor Cell - rdzeń główny w postaci procesora PowerPC i osiem (efektywnie siedem) procesorów wspomagających w jednym ukŁadzie krzemowym. Jak będzie wyglądał układ składający się z ponad tysiąca procesorów?

Idea Kilocore to nic innego jak tzw. system umożliwiający rekonfiguracyjne przetwarzanie danych - uniwersalny , którego funkcje mogą być dostosowywane do wykonywania konkretnych zadań, np. akceleracji specyficznych algorytmów, co dotąd było domeną niemodyfikowalnych procesorów aplikacyjnych (ASIC - Application Specific Integrated Circuit), umożliwiających wydajną obsługę specjalizowanych funkcji.

Kilocore jest połączeniem tych dwóch rozwiązań - uniwersalny procesor, który może być rekonfigurowany, tak aby jego wydajność i funkcjonalność była zbliżona do specjalizowanych układów ASIC. W praktyce oznacza to jednak, że producenci oprogramowania będą najprawdopodobniej musieli opracowywać specjalne, zbudowane od podstaw wersje aplikacji, bardziej przypominające firmware niż standardowe oprogramowanie.

Aplikacje te będą musiały być wyposażone w dwa elementy - system do sterowania funkcjami procesora (jego rekonfiguracji) oraz mechanizm masowego przetwarzania wielu wątków jednocześnie. Zadanie budowy takich aplikacji może być wyjątkowo skomplikowane i trudne. Dlatego też według przypuszczeń początkowo funkcjonalność Kilocore będzie wstępnie konfigurowana, by zapewnić wydajne uruchamianie jednego zestawu programów, a nie dynamicznie modyfikowana w trakcie ich działania. Wkrótce rozpoczną się prezentacje prototypowych urządzeń z układami Kilocore oferujących wysoką wydajność, ale tylko przy uruchamianiu jednej, określonej aplikacji.

Czekając na test

Warto zauważyć, że koncepcja Kilocore przypomina procesory Cell opracowane niedawno przez IBM, Sony i Toshibę, które zawierają 8 podrzędnych (efektywnie 7) specjalizowanych jednostek CPU sterowanych przez jeden rdzeń PowerPC. Można także doszukać się pewnych podobieństw do idei przyświecających procesorom Transmeta, której producentowi nie udało się doprowadzić do masowego wykorzystania jego układów w komputerach.

Wiele podobnych, przełomowych technologii, które pojawiły się w ostatnich latach, oferując zasadniczo lepsze parametry niż procesory uniwersalne, nie przeszło testu rynkowego. Kilocore będzie musiał przejść tę samą ścieżkę i udowodnić, że korzyści możliwe dzięki niemu przewyższają koszty jego wykorzystania (urządzenia, narzędzia do tworzenia i testowania, aplikacje, zmieniające się tendencje rynkowe itp.).

Na razie mowa jest przede wszystkim o zastosowaniu tych układów w systemach mobilnych, jak odtwarzacze wideo, telefony komórkowe itp. W ramach ogłoszonej współpracy Rapport udostępni swoje oprogramowanie oraz technologie związane z Kilocore, zaś IBM wniesie swoje linie produkcyjne i zaangażuje inżynierów projektujących układy ASIC.


TOP 200