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
Новая визуализация НАСА исследует изгиб света двойных черных дыр

Новая визуализация НАСА исследует изгиб света двойных черных дыр

Пара черных дыр, в миллионы раз больше массы Солнца, вращаются по орбите и совершают гипнотическое па-де-де в новой визуализации НАСА.

На ней показано, как черные дыры искажают и перенаправляют свет, исходящий от водоворота горячего газа, аккреционного диска, который окружает каждую из них. Если смотреть со стороны плоскости орбиты, каждый аккреционный диск приобретает характерный двугорбый вид. Но когда одна проходит перед другой, гравитация черной дыры на переднем плане превращает ее партнера в быстро меняющуюся последовательн...
16.04.21 19:00
0
2
Возможны ложные данные о кислороде при поиске признаков жизни на других планетах

Возможны ложные данные о кислороде при поиске признаков жизни на других планетах

В поисках жизни на других планетах присутствие кислорода в атмосфере планеты является одним из потенциальных признаков биологической активности, которая может быть обнаружена будущими телескопами. Новое исследование описывает несколько сценариев, в которых безжизненная каменистая планета вокруг звезды, похожей на Солнце, может эволюционировать и создать кислород в атмосфере.

Новые результаты, опубликованные 13 апреля в журнале AGU Advances, подчеркивают необходимость в телескопах следующего поколения, способных характеризовать планетную среду и искать многочисленные свидетельства существования жизни в дополнение к обнаружению кислорода. «Это полезно, потому что показывает наличие способов получить кислород в атмосфере без жизни, но есть и другие наблюдения, которые м...
14.04.21 21:21
0
0
Черные дыры любят поесть, но различаются манерами за столом

Черные дыры любят поесть, но различаются манерами за столом

Все сверхмассивные черные дыры в центрах галактик периодически поглощают материю из своего окружения. Но делают это по-разному.

Такой вывод сделали британские и голландские астрономы в исследовании с ультрачувствительными радиотелескопами в хорошо изученном регионе Вселенной. Астрономы изучали активные галактики с 1950-х годов. Активные галактики имеют сверхмассивную черную дыру в центре, которая поглощает материю. Во время таких активных фаз объекты часто излучают чрезвычайно сильное радио, инфракрасное, ультрафиолетово...
13.04.21 18:39
0
0
Запуск вертолета на Марсе отложен для технической проверки

Запуск вертолета на Марсе отложен для технической проверки

НАСА отложило как минимум на несколько дней первый полет мини-вертолета на Марсе после возникшей проблемы во время испытаний роторов, сообщило агентство.

Полет Ingenuity, который должен был стать первым в истории управляемым полетом на другой планете, был назначен на понедельник по московскому времени, но сейчас отложен как минимум до 14 апреля. Скоростное испытание винта четырехфунтового (1,8 кг) вертолета в пятницу закончилось раньше, чем ожидалось, из-за предупреждения о потенциальной проблеме. «Команда вертолета изучает телеметрию, чтобы диаг...
12.04.21 20:37
0
2
Настольный голографический принтер создает 3D-анимации на дому

Настольный голографический принтер создает 3D-анимации на дому

Голограммы - одно из обещаний научной фантастики, которые остаются недостижимыми.

Бывший исследователь MIT Media Lab занимается краудфандингом настольного 3D-голографического принтера, который может создавать изображения, которые появляются в 3D и даже кажутся движущимися. Хотя отражающие экраны, гарнитуры и даже живые выступления мертвых артистов маскируются под голограммы, технически этот термин относится к определенному типу трехмерного изображения, закодированного на двухм...
08.03.21 21:49
0
5
Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Предоставлено Computer History Museum.История начинается с Datapoint 2200 [1], «программируемого терминала», размер которого позволяет разместить его на рабочем столе. Первоначально Datapoint 2200 продавался как терминал, но на самом деле это был мини-компьютер, который можно было программировать на BASIC или PL / B. Некоторые люди считают Datapoint ...
24.02.21 20:08
0
2
Структура СКС и ее функциональные компоненты

Структура СКС и ее функциональные компоненты

Современные условия работы заставляют действовать более оперативно в плане обмена информацией между участниками процесса.

Расширяется охват, повышаются требования к качеству передачи данных, а также безопасности функционирования производственных и служебных модулей. С этой целью в своё время были созданы средства массовой коммуникации (СМК). Для облегчения деятельности трудового коллектива (персонала) разработана технология под аббревиатурой СКС. СКС – структурированная кабельная система, представляющая собой своеобр...
07.02.21 21:26
1
11
2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

Инженеры EPFL создали новый компьютерный чип, который может обрабатывать и хранить данные в одной цепи.

Он изготовлен из двумерного дисульфида молибдена (MoS2), что открывает путь для создания более компактной и энергоэффективной электроники. Традиционные компьютеры обрабатывают данные в центральном процессоре, а затем передают их в другой раздел, например, на жесткий диск или твердотельный накопитель, для хранения. Эта система работала десятилетиями, но это не обязательно самый эффективный способ ...
08.11.20 15:26
0