Intelov 48-jezgreni futuristički čip nova revolucija na računalima?

Fotografija članka: Intelov 48-jezgreni futuristički čip nova revolucija na računalima?

Intelov 48-jezgreni futuristički čip nova revolucija na računalima?

Istraživači iz laboratorija Intel Labs demonstrirali su eksperimentalni 48-jezgreni Intelov procesor, koji se naziva i "računalo u oblaku s jednim čipom", kojim se propituju mnogi pristupi koji se danas koriste u projektiranju prijenosnih računala, stolnih računala i poslužitelja.

Dugoročni je cilj istraživanja u buduća računala ugraditi nevjerojatne značajke skaliranja koje će omogućiti korištenje potpuno novih programskih aplikacija i sučelja između korisnika i računala. Intel sljedeće godine u istraživanje namjerava uključiti informatičku industriju i akademsku zajednicu podjelom stotinu ili više tih eksperimentalnih čipova radi praktičnog istraživanja na području novih programskih aplikacija i modela programiranja.

Intel će početkom sljedeće godine integrirati najvažnije nove značajke u novu liniju čipova Core, a tijekom 2010. predstavit će procesore sa šest i osam jezgri. No prototip o kojem govorimo sadrži četrdeset i osam u potpunosti programibilnih Intelovih procesorskih jezgri, što je najveći broj jezgri na jednom silicijskom čipu u povijesti. Sadrži i brzu ugrađenu mrežu koja omogućuje zajedničko korištenje informacija te novoosmišljene tehnike upravljanja energijom koje omogućuju iznimno energetski učinkovit rad svih 48 jezgri uz potrošnju od svega 25 W u stanju mirovanja te 125 W pri maksimalnim performansama (što je otprilike jednako potrošnji današnjih Intelovih procesora, odnosno dviju standardnih žarulja za kućanstvo).

Intel planira bolje proučiti način raspoređivanja i koordiniranja brojnih jezgri u tom eksperimentalnom čipu radi primjene u budućim čipovima za masovnu potrošnju. Tako bi, primjerice, buduća prijenosna računala s takvim mogućnostima obrade mogla "vidjeti" na isti način na koji ljudsko oko vidi predmete i gibanje u stvarnom vremenu i uz visoku preciznost.

Zamislite, primjerice, kako bi bilo da vam je na raspolaganju interakcija s računalom radi virtualne plesne poduke ili pak kupnje putem interneta tijekom koje biste pomoću 3D kamere i zaslona na prijenosnom računalu mogli u "zrcalu" vidjeti sami sebe u odjeći koju razgledavate. Mogli biste se okretati i namještati da biste vidjeli pad tkanine i procijenili koja vam nijansa najbolje pristaje.

Takva bi interakcija uklonila potrebu za tipkovnicama, daljinskim upravljačima i igraćim palicama. Neki istraživači smatraju da bi računala čak mogla čitati moždane valove, pa bi bilo dovoljno samo pomisliti na naredbu, bez potrebe za govorom.

Intel Labs nazvao je taj testni čip "računalom u oblaku s jednim čipom" jer nalikuje skupini organiziranih podatkovnih centara pomoću kojih se putem interneta stvara "oblak" računalnih resursa te se milijunima korisnika omogućuje isporuka usluga kao što su internetsko bankarstvo, društveno umrežavanje i internetska kupnja.

Podatkovni centri u oblaku sastoje se od desetaka tisuća računala fizički povezanih kabelskom mrežom, kojom se paralelno distribuiraju veliki zadaci i skupovi podataka. U Intelovu novom eksperimentalnom čipu koristi se sličan pristup, no sva su računala i mreže integrirani na jednom komadiću silicija – Intelovu 45-nm high-k čipu s metalnom upravljačkom elektrodom – veličine otprilike jedne poštanske marke, čime se osjetno smanjuje broj fizičkih računala potrebnih za stvaranje podatkovnog centra u oblaku.

"Uz takav je čip moguće zamisliti budući podatkovni centar koji će biti za klasu energetski učinkovitiji od svega što danas postoji te tako omogućiti velike uštede na prostoru i energiji", izjavio je Justin Rattner, šef laboratorija Intel Labs i Intelov direktor tehnologije. "Očekujem da će se s vremenom te napredne koncepcije početi koristiti u uređajima za široku potrošnju, baš kao što su napredne automobilske tehnologije, npr. elektroničko upravljanje motorom, zračni jastuci i ABS, postupno postale standard za sve automobile."

Intelov 48-jezgreni futuristički čip nova revolucija na računalima?

Jezgre programskoj opremi omogućuju inteligentno usmjeravanje podataka radi veće učinkovitosti
U novi je čip ugrađena brza mreža koja povezuje jezgre radi učinkovitog zajedničkog korištenja informacija i podataka. Tom se tehnikom osjetno povećavaju performanse u komunikaciji i energetskoj učinkovitosti u odnosu na današnji model podatkovnih centara jer paketi podataka moraju prijeći samo nekoliko milimetara unutar čipa, umjesto nekoliko desetaka metara do drugog računala.

Programska oprema pomoću te mreže može brzo preusmjeravati informacije s jedne jezgre koja sudjeluje u obradi na drugu – za svega nekoliko mikrosekundi – čime se uklanja potreba za pristupom podacima u sporijoj sistemskoj memoriji koja se ne nalazi na čipu. Programi mogu dinamički određivati koje će se točno jezgre koristiti za određeni zadatak u određenom trenutku, u skladu s konkretnim potrebama glede performansi i energije.

Povezani zadaci mogu se izvršavati na susjednim jezgrama, a moguće je čak i izravno slati rezultate iz jedne jezgre u drugu, kao na pokretnoj traci, radi maksimizacije ukupnih performansi. Osim toga, ta je programska kontrola dodatno povećana mogućnošću upravljanja naponom i radnim taktom. Jezgre je moguće uključivati i isključivati te im mijenjati razinu performansi radi stalne prilagodbe u cilju korištenja minimalne količine energije potrebne u određenom trenutku.

Rješavanje izazova povezanih s programima
Programiranje procesora s više jezgri dobro je poznat izazov u informatičkoj industriji u današnje vrijeme, kada proizvođači računala i programske opreme prelaze na korištenje više jezgri na jednom silicijskom čipu. Taj prototip omogućuje primjenu na novi čip popularnih i učinkovitih pristupa paralelnog programiranja koji se koriste u programskoj opremi za podatkovne centre u oblaku. Istraživači koji surađuju u sklopu inicijative Intela, HP-a i Yahooova Open Cirrusa već su počeli prenositi aplikacije u oblaku na novi IA čip s 48 jezgri pomoću Hadoopa, programske platforme u Javi koja podržava distribuirane aplikacije u kojima se koristi mnogo podataka, kao što je danas demonstrirao Rattner.

Intel planira proizvesti stotinu ili više eksperimentalnih čipova koje će koristiti deseci suradnika istraživača iz informatičke industrije i akademske zajednice diljem svijeta s ciljem razvoja novih programskih aplikacija i modela programiranja za buduće višejezgrene procesore. Jedna od europskih ustanova koje će koristiti Intelov čip kao temelj za buduća istraživanja jest i ETH Zurich iz Švicarske.

"Iznimno smo uzbuđeni zbog Intelova računala u oblaku s jednim čipom", izjavio je prof. Timothy Roscoe iz odjela za računalne znanosti u ETH Zurichu. "U sklopu svog projekta Barrelfish projektiramo operacijske sustave za buduće višejezgrene sustave. Memorijski sustav i podrška za prijenos poruka koje nudi novi čip odlični su za naše potrebe, pa je riječ o idealnom sredstvu za testiranje i provjeru naših ideja."

To najnovije postignuće još je jedan važan trenutak za Intelov računalno-istraživački program Tera-scale, čiji je cilj ukloniti ograničenja vezana uz skaliranje budućih čipova na desetke i stotine jezgri. Procesor je rezultat suradnje laboratorija iz mreže Intel Labs u istraživačkim centrima u Bangaloreu (Indija), Braunschweigu (Njemačka) i Hillsborou (SAD). Intel Braunschweig, član mreže Intel Labs Europe, projektirao je procesorsku jezgru, specijaliziranu strojnu opremu koja jezgrama omogućuje komunikaciju uz smanjenu latenciju putem pojednostavljenog, energetski učinkovitog memorijskog kontrolera optimiziranog za čipove s više jezgri. Budući da je bio zadužen za provjeru valjanosti čitavog čipa, njemački je tim primijenio svoju patentiranu tehnologiju emulacije mikroprocesora te tako globalnom timu omogućio testiranje programskih i strojnih koncepcija prije fizičke izrade čipa. Time je projektiranje skraćeno za otprilike pedeset posto te je ubrzan razvoj programske opreme. Pojedinosti o arhitekturi i sklopovima čipa bit će objavljene na kongresu International Solid State Circuits Conference u veljači.

Oglas
Oglas
Pretplatite se na BESPLATNE
Tjedni pregled najzanimljivijih tehnoloških informacija
Poveznica se otvara u novom prozoru
Sigurnosna provjera: Upišite rezultat  6+4=

KOMENTARI


Neprimjerene komentare, poveznice, reklamiranje/promoviranje i komentare koji tematski nisu vezani uz vijest odmah ćemo ukloniti.