Computerra teraflopi pentru PC multi-core extremă în acțiune

Evoluția elementului principal peste calculatoare, un microprocesor, o parte pare curbă complexă descrisă de ecuația cu o multitudine de necunoscute. Dar vânzătorii de ei înșiși, vorbind despre viitor, aloca doar doi factori determinanți. Primul - un consum redus de energie, și vorbesc despre asta, dacă vei, merge un pic mai mic. În al doilea rând - extremă multi-core.

Se știe despre el până când un pic. Dezvoltatorii folosit instrumente KC-arta (tehnologie de 22 nanometri, 3D-tranzistori) pentru a recrea în siliciu core procesor Pentium (probabil familia end Xeon 90s). În termeni de performanță cu siguranță nu este comparabil cu evoluțiile moderne, pentru că prea ușor. Dar simplitatea este eficiența energetică. Un consum de energie, în acest caz, este extrem de important, deoarece în chip Knights Corner plasat nu două sau patru, și mai mult de cincizeci de aceste nuclee!

Ca rezultat, care funcționează la o frecvență de ceas de aproximativ gigahertzi și echipate cu avansate de 512-biți înregistrează KC efectuează „vârf“ un trilion de operații cu numere în virgulă mobilă. Pentru comparație, cele mai puternice microprocesoare „convenționale“ de la Intel și AMD (Core i7, etc.) în spatele performanței este de 15 de ori sau mai mult.

Aici este, Knights Corner. Pentru a înțelege mai bine performanțele sale, vă puteți aminti cel mai puternic supercomputer din a doua jumătate a 90 ASCI RED, de asemenea, cunoscut sub numele de teraflopi poreclelelor neoficiale. Acesta a constat din mai mult de 9000 de microprocesor, consumă aproape megawați, iar performanța a fost egal, iată, acest copil (Foto: Intel).

Departe nu orice problemă poate fi accelerată, schimbarea de calcul pe GPU (algoritmul ar trebui să ruleze în paralel bine, să fie posibilă numai din operațiile matematice, etc.), dar încă mai există exemple. Amintiți-vă cum a construi Bitcoin-ferma (a se vedea «Bitcoin :? Piramida sau viitorul monedei.") Sau uita-te la lista de supercalculatoare cele mai puternice Top500.org, în cazul în care în doar un an numărul de automobile cu arhitectură hibrid (CPU + GPU) a crescut de mai multe ori. În viitorul apropiat este de așteptat sa creasca în popularitate de soluții hibride pe piața de masă.

În ceea ce privește Intel, pentru a reflecta asupra extrem de nuclee în prima jumătate a anului zero, gigantul microprocesor a încercat să proiecteze propria sa GPU multifilar (cu nume de cod Larrabee). Cu toate acestea, a transformat proiectul în urmă cu câțiva ani, chiar înainte de începerea producției - aparent realizând că nu este posibil să fie în așa fel pentru a prinde cu competitorii. Acesta a fost apoi, aparent, ideea de a folosi ca un bloc de construcție în loc de calculatoare grafice primitive din cele mai comune de bază de uz general miprokroprotsessora.

În ciuda diferențelor arhitecturale fundamentale, Knights Corner are multe în comun cu lor GPU-concurenți de la nVidia si AMD. Nu este, de asemenea, proiectat să funcționeze ca un microprocesor centrală, care acționează ca un ajutor, care sunt deplasate de calcul grele. Aproximativ comparabile pentru toți cei trei jucători, și de performanță, măsurată prin unități teraflopi (comparație exactă nu este semnificativă, deoarece, în fiecare caz, ar trebui să fie luate în considerare mai multe aspecte, cum ar fi capacitatea de calcul, bogăția funcțională a sistemului de comandă și așa mai departe.). Cu toate acestea, abordarea originală Intel promite unele beneficii tangibile.

Folosind un Pentium-core înseamnă că Knights Corner înțelege setul de instrucțiuni x86. Prin urmare, teoretic, se poate realiza chiar și software-ul care ruleaza pe PC-ul acum, fără nici o modificare. Și de a folosi un mare arsenal de instrumente de dezvoltare existente arhitectura x86. Intel a profitat deja de acest lucru, în scopul de a facilita integrarea KC în sistemele de calcul: unele cincizeci de noi nuclee de procesare gestionate de sistemul de operare Linux, care lucrează pentru ei, de asemenea, - astfel încât „lumea exterioară» KC arată ca un calculator independent (un grup nou element de calcul).

problema energiei rămâne una dintre cele mai dureroase pentru calcul, și în special pentru supercalculatoare. Deci chinez Tianhe-1A (aproape 5 petaflopi de vârf, foto), până de curând fostul chislogryzom cel mai puternic din lume, consumă 4 megawați, care rezultă în factura de energie electrică pentru mai multe milioane de dolari în fiecare an.

Concurente GPU de la NVIDIA și AMD necesita un software de adaptare gravă (se gândească la un dispozitiv grafic specific nuclee). De aceea, ideea de Intel pare a fi mai promițătoare pentru desktop-uri.

Dar, suport x86 înseamnă mult pentru supercalculatoare. Comparativ cu „» GPU inferior, suporta setul complet de instrucțiuni x86, cel puțin în teorie, permite Knights Corner atinge o putere de procesare mai mare în calculul de un watt de energie electrică. Acest parametru nu este atât de important pentru desktop-uri sau stații de lucru, dar poate cel mai important dintre toate pentru chislogryzov.

Acesta ar trebui să curea - eksaflops o mie de petaflopi, sau 1018 de operații pe secundă. Dar pentru a realiza acest lucru nu este suficient pur și simplu pentru a adapta soluțiile existente în prezent una petaflopi necesită aproximativ un megawatt, de aceea este necesar să se reducă în mod semnificativ consumul de energie la nivel de procesare rapida, chiar eksaflopsnom rămân viabile economic.

Intel speră să atingă caracteristicile prețuite doar șase ani, inclusiv de moștenitorii unui prieten care te Knights Corner. nVidia intenționează să fie în același loc un an mai târziu.