Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Создан новый 36-ядерный процессор

Создан новый 36-ядерный процессор
Исследователи из Массачусетского технологического института экспериментировали с принципиально новой технологией для многоядерных процессоров, которая берет свою идею в работе интернет-маршрутизаторов, способная сделать поток данных между ядрами быстрее и надежнее. Идея в настоящее время подвергается испытанию на инновационном 36-ядерном процессоре.


Проблема с шинами

Потребляемая мощность процессора прямопропорциональна его частоте. Конструкторы процессоров в последние годы перестали увеличивать их частоту, избрав вместо этого возможность повышения производительности за счет увеличения числа ядер.

Многоядерные процессоры, как правило, быстрее одноядерных, поскольку могут разделить вычислительную нагрузку на множество частей и запускать их параллельно, а не последовательно. Но не каждая вычислительная задача может быть легко разделена на равные части и осуществляться независимо. Для того, чтобы эффективно завершить свой кусок вычислений, каждое ядро должно обмениваться данными с другими ядрами. Обычно это происходит через единый пучок проводов под названием "шина".

Проблема в том, что когда два ядра общаются друг с другом через шину, она становится недоступной для других ядер, а это означает, что эта архитектура не будет масштабироваться на массовых многоядерных процессорах.

Существующие процессоры от двух до восьми ядер расположились в границах архитектуры одной шины. Десятиядерные чипы в высокопроизводительных серверах содержат в себя вторую шину, но добавление большего количества шин просто не поможет в будущем, когда процессоры будут включать в себя сотни, возможно даже тысячи ядер, а при использовании долгих путей увеличится расход энергии.

"Интернет-процессор"

Исследовательская группа Массачусетского технологического института во главе с Ли-Шуан Пе предлагает новый путь ядрам для связи друг с другом, преимущество которого в большей масштабируемости. Подход команды похож на тот, что используется для обеспечения маршрутизации пакетов данных, передаваемых по Интернету, и дает возможность данным найти другие пути между ядрами, таким образом, делая связь намного более быстрой.

Вместо того, чтобы полагаться на одну шину, Пе с коллегами представили себе систему, в которой каждое ядро в процессоре может общаться с четырьмя ядрами, расположенными рядом, сразу и способными распределять данные по мере необходимости. Это означает использование более коротких путей, благодаря чему будет более низкое напряжение и значительно более низкое энергопотребление для межъядерной связи.

Как в случае с интернет-маршрутизатором, пути, через которые проходят данные, можно легко сменить, чтобы добраться до места назначения. В этом контексте, это полезно в случаях, когда участок шины уже загружен другими данными.

Исследователи спроектировали и сконструировали свой собственный 36-ядерный процессор с применением этой архитектуры, чтобы проверить её производительность. Они будут использовать этот прототип, если также решат одну из самых больших проблем, с которой сталкиваются при попытках создать сетевой чип, - поддержку когерентности кэша.

Когерентность

Отправка данных от ядра вплоть до конца их пути занимает относительно много времени. Для того, чтобы ускорить вычисления, каждое ядро имеет свой собственный кэш, очень небольшой, но дающий ядру доступ ко всем временным вычислениям.

Поскольку несколько ядер могут  обрабатывать одни и те же данные одновременно, то должен быть способ поддержания соответствия между кэш-памятью в различных ядрах. Обычные компьютерные процессоры используют для этого протокол, когда каждое ядро поддерживает связь через шину с другими ядрами, что может привести к очистке кэш-памяти.

Если ядро обновляет данные в своем локальном кэше, оно немедленно сообщает об этом остальным. Так что теперь, если другое ядро хочет получить доступ к обновленным значениям, оно должно транслировать запрос через шину, и при их наличии, они отправляются по запросу. Из-за того, что есть только одна общая шина и только одна межъядерная связь одновременно, синхронизация сохранения данных становится относительно простым действием.

Но если изъять шину и позволить данным распространяться несинхронизированно, как в случае с процессором Пе, поддержание когерентности кэша становится более сложным процессом. Исследователи решили эту проблему, добавив к основной сети дополнительную, которая рассылает уведомления по всему процессору как только одно ядро запрашивает часть данных другого ядра.

Каждый маршрутизатор знает, какие были выпущены запросы, и с помощью какого ядра, потому что каждому из 36 ядер процессора присвоен различный приоритет. Этот иерархический порядок имитирует хронологический, в котором запросы будут передаваться по стандартной шине, а это означает, что прежний протокол по-прежнему работает, но теперь становится легко масштабируемым для процессоров, которые могут иметь сотни и даже тысячи ядер.

Что дальше?

Исследователи планируют проверить свой 36-ядерный процессор и оценить его производительность, используя модифицированную версию операционной системы Linux.

После этого команда раскроет аппаратные описания процессора в виде открытого исходного кода, что повышает вероятность того, что мы сможем увидеть такую коммерческую архитектуру процессора в ближайшем будущем.

----------

Если в семье ожидается пополнение, то вы наверняка уже готовитесь к этому дню. Вы покупаете одежду, кроватку игрушки и, конечно же, коляску. А выбрать ее можно на сайте https://mymal.ru/kolyaski/kolyaski-2-v-1. Большой ассортимент, отличное качество.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Оценка обитаемости планет вокруг старых красных карликов

Оценка обитаемости планет вокруг старых красных карликов

Новое исследование с использованием данных рентгеновской обсерватории Чандра и космического телескопа Хаббл дает новое понимание важного вопроса: насколько обитаемы планеты, вращающиеся вокруг наиболее распространенного типа звезд в Галактике?

Целью нового исследования стала звезда Барнарда, которая является одной из самых близких к Земле звезд на расстоянии всего 6 световых лет. Звезда Барнарда - это красный карлик, маленькая звезда, которая медленно прожигает запас топлива и может существовать намного дольше, чем звезды среднего размера, такие как Солнце. Ей около 10 миллиардов лет, что вдвое превышает возраст Солнца. Авторы использо...
31.10.20 19:35
0
0
Освещая путь к Девятой планете

Освещая путь к Девятой планете

Поиск Девятой планеты - предполагаемой девятой планеты в нашей Солнечной системе - может сводиться к обнаружению самых слабых орбитальных следов в невероятно тёмном углу космоса.

Именно это и пытаются предпринять астрономы Йельского университета Малена Райс и Грегори Лафлин, используя технику, которая собирает рассеянный свет из тысяч изображений космического телескопа и определяет орбитальные пути для ранее необнаруженных объектов. «Нельзя увидеть их, не используя такой метод. Если Девятая планета будет где-то поблизости, она будет невероятно тусклой», - сказала Райс...
30.10.20 21:58
0
0
Кометы повлияли на зарождение жизни на Земле

Кометы повлияли на зарождение жизни на Земле

Большой взрыв, возможно, положил начало Вселенной, но вполне вероятно, что более мелкие удары сыграли ключевую роль в зарождении жизни на Земле.

Профессор физики колледжа Альбиона Николл Зеллнер и профессор химии Ванесса Маккаффри вместе с бывшим студентом Джейденом Батлером делятся своими захватывающими открытиями о межпространственном рассеянии гликолевого альдегида (гликольальдегид) в статье, опубликованной журналом Astrobiology. Их проект, финансируемый НАСА и проводившийся в экспериментальной лаборатории воздействия космического цент...
29.10.20 20:43
0
0
В атмосфере Юпитера резвятся «спрайты»

В атмосфере Юпитера резвятся «спрайты»

Новые результаты миссии Juno (Юнона) на Юпитере предполагают, что «спрайты» или «эльфы» могут танцевать в верхних слоях атмосферы самой большой планеты Солнечной системы.

Впервые эти яркие, непредсказуемые и чрезвычайно короткие вспышки света - формально известные как транзиентные световые явления (TLE) - наблюдаются в другом мире. Результаты были опубликованы 27 октября 2020 года в Journal of Geophysical Research: Planets. Ученые предсказывали, что эти яркие сверхбыстрые вспышки света также должны присутствовать в огромной бурлящей атмосфере Юпитера, но их сущест...
28.10.20 20:46
0
6
Роботизированная медуза движется быстрее живой

Роботизированная медуза движется быстрее живой

Ученые продемонстрировали новое поколение мягких роботов, вдохновленных этими морскими существами, которые используют воздушные каналы для передвижения с большой скоростью.

Уникальное движение медуз сделало их популярной моделью обучения для исследователей робототехники, мечтающих разработать новые передовые аппараты, которые будут двигаться с большей эффективностью. Этот новый тип мягкого робота был разработан учеными из Университета Северной Каролины и Университета Темпл и фактически основан на их более ранней работе, в результате которой был создан быстро движущ...
02.07.20 21:52
1
11
HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

Семь лет назад в Гарварде создали робота HAMR. И хотя бот уже был маленьким, его дизайнеры создали версию вдвое меньше. Знакомьтесь - HAMR-JR.

Оригинальный HAMR (Harvard Ambulatory MicroRobot) длиной всего 4,4 см (1,7 дюйма) и использует четыре ножки с керамическим приводом для перемещения со скоростью до 8,4 длин тела в секунду. Он был построен с помощью метода производства печатных плат микроэлектромеханических систем (PC-MEMS) Гарварда. Это включает в себя изготовление плоского листа микрослоистого материала, а затем с помощью лазера...
03.06.20 21:57
0
6
Технологический прогресс и его составляющие

Технологический прогресс и его составляющие

Каждый день в мире на наших глазах происходят невероятные изменения, с огромной скоростью меняются технологии, разрабатываются новые концепции и создаются устройства для их реализации.

Сейчас нашу жизнь невозможно представить без электроники, абсолютно все сферы деятельности зависят от тех или иных приборов, помогающих человеку жить, работать, исследовать и создавать. Необходимым элементом для работы даже самого простого электронного устройства является печатная плата, главной задачей которой является электрическое и механическое соединение различных электронных компонентов.&nbs...
07.04.20 21:52
0
12
Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Новые процессоры Intel работают на частоте 5 ГГц

Intel представила новейшее поколение процессоров для ноутбуков, которые первыми вышли за отметку 5 ГГц.

Процессоры Intel Core серии H 10-го поколения, которые раньше устанавливались только на настольных ПК, позволяют запускать более сложные игры и творческие задачи. Партия процессоров, которую Intel назвала Comet Lake-H, делится на три класса. Топовая часть линейки - Intel Core i9, которая может работать на максимальной частоте до 5,3 ГГц на своих 8 ядрах и 16 потоках. Средним диапазоном является i...
03.04.20 16:56
0