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
Совершен прорыв в расшифровке рождения сверхмассивных черных дыр

Совершен прорыв в расшифровке рождения сверхмассивных черных дыр

Ученые стали ближе к пониманию рождения сверхмассивных черных дыр благодаря новой технике, позволившей им рассмотреть один из этих загадочных космических объектов в беспрецедентных деталях.

Исследовательская группа во главе с учеными из Университета Кардиффа не уверена в том, были ли сверхмассивные черные дыры образованы в экстремальных условиях вскоре после Большого взрыва, во время прямого коллапса, или возникли намного позже из «начальных» черных дыр, которые возникли в результате гибели массивных звезд. При первом варианте сверхмассивные черные дыры родились бы с чрезвычайно бол...
14.07.20 23:25
0
0
Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Используя технологию трехмерного картирования, астрономы из Швеции и Германии исследовали близлежащее молекулярное облако Орион А.

Новое исследование раскрывает больше деталей о структуре и природе этого облака. Исследование было представлено в статье, опубликованной 6 июля в репозитории arXiv pre-print. Расположенный между 1000 и 1400 световых лет, комплекс молекулярных облаков Орион (кратко Орион) представляет собой звездообразующий регион, охватывающий сотни световых лет. Это одна из наиболее активных областей близлежащег...
13.07.20 18:00
0
2
Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые из Гарвардского университета и Black Hole Initiative (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней Солнечной системе, с помощью которого поставят точку в поиске истинной природы гипотетической Девятой планеты.

В публикации в Astrophysical Journal Letters подчеркивается способность будущего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых докажет или исключит мнение о том, является ли Девятая планета черной дырой. Доктор Ави Леб, профессор наук в Гарварде Франк Б. Бэйрд младший и Амир Сирадж, студент Гарвардского университета, разработали новый метод...
12.07.20 13:26
0
1
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
3
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
0
2
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
9
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
8
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