NoLamerS.net 
Навигация по сайту
  Разделы сайта:
   Доп.Блок:          Подписка на RSS канал
Интересные новости
Игротека
Игровые новости
Игровые журналы
Аркадные игры
Экшены и шутеры
Стратегии и РПГ
Симуляторы
Приключения
Hidden Object
Игры для PS3
Игры для Xbox 360
Игры для PSP
Игры для Wii
Игры для Apple
Игры для Android
Мобильные игры
Дополнения
Фильмотека
Новости кино
Наше кино
Зарубежное кино
HD фильмы
Сериалы
HD сериалы
Документальные
Мультфильмы
HD мультфильмы
Мульт-сериалы
Программы
Софт
Windows
Обои
Дизайн
Графика
Иконки
Скринсейверы
Софт для Apple
Софт для Android
Mobile | КПК
Разное
Новости
Hi-tech
Спорт новости
Музыка
ICQ | Конкурсы
Web-Мастеру | DLE
Книги | Журналы
Юмор | Фотоподборка
Девушки
Прочее
Мусорка
Голосование

Да
Нет
Достаточно HD/DVD-рипов
Все равно

Девушка дня
Ваше мнение о сайте
Не молчи! Выскажи свое мнение!
Выскажи свое мнение о сайте!
Интересные новости
Интел представляет 80-ядерные процессорыHi-Tech
Интел представляет 80-ядерные процессоры




Интел представляет 80-ядерные процессоры




Процессор, объединивший 80 ядер, обладающий производительностью 1 терафлоп - это уже не фантастика, а реальность.
Компания Интел представила свои новые достижения на международной конференции полупроводниковых схем ISSCC. Обычно Интел проводила подобные презентации в последний день своего форума для разработчиков, но на этот раз компания отказалась от собственных традиций. Основной темой стал проект, связанный с высокопроизводительными технологиями, в которых производительность процессоров измеряется в числах с приставкой тера. Перед обсуждением самих процессоров стоит рассмотреть основы технологий, получивших от разработчиков Интел название технологий тера-масштаба.
Иллюстрация демонстрирует, что производительность на следующем этапе развития технологий будет измеряться в тера-флопсах, а объемы данных - в терабайтах.



Решение тера-проблем

На весеннем форуме 2005 года Интел отметила очень серьезную проблему многоядерных чипов, с которой их разработчики должны столкнуться уже в ближайшем будущем: не достаточная полоса пропускания шины памяти. Мы уже видим эти проблемы сегодня на примере одно-, двух- и четырех-ядерных процессоров х86. Все они имеют одинаковую полосу пропускания шины памяти. Проблема значительно усугубится, когда на одном чипе будет 8, 16, 32 и больше ядер.
Очевидным решением может являться увеличение шины FSB и шины памяти, работающих на высоких частотах, но это можно рассматривать только как временное решение. Предыдущий слайд демонстрирует, что шестиканальному контроллеру памяти в этом случае потребуется 1800 контактов. Это значительно усложнит проблемы разводки схем в таких чипах. Таким образом, простое расширение шины памяти и ее ускорение нельзя считать приемлемым вариантом решение проблемы, особенно при значительном увеличении количества ядер в будущих микропроцессорах.
Что же можно сделать, когда скорость доступа процессора к данным памяти становится все меньше и меньше? Обычно в такой ситуации в иерархии уровней памяти появляется новый уровень. Каждый уровень в этой иерархии (регистры, кэши L1/L2/L3, системная память, жесткий диск) призван сгладить различие в скорости доступа данных между уровнями, непосредственно над и под ним. В таком случае очевидным решением было бы просто добавить больше памяти на ядро многоядерного процессора, возможно, добавив кэш L4.
Недостаток такого решения заключается в необходимости увеличения и без того большой площади кристалла многоядерного процессора, ведь объем памяти, необходимый нескольким десяткам процессорных ядер не ограничивается несколькими мегабайтами кэша. Вместо того, чтобы увеличивать площадь процессоров, Интел предлагает "двигаться в высоту". Подложка с множеством ядер будет просто одним слоем многослойного чипа. В таких слоях можно разместить разные виды памяти (DRAM, Flash или и то и другое). Так как площадь подложек при этом не увеличивается, Интел рассчитывает, что не увеличится и количество дефектов на одну подложку.
Такое расположение значительно увеличит пропускную способность при обмене данными с памятью, так как расположение прямо над процессорными ядрами позволяет просто увеличивать количество каналов, связывающих ядра и память. Задержки тоже при этом остаются минимальными, так как сигналы передаются в пределах слоев одного чипа.
Это не исключает необходимость системной памяти. Как предполагает Интел, в одном слое можно будет вместить 256 МБ памяти. Возможность использования нескольких таких слоев и резонное увеличение внешней шины памяти делают реальной возможность обеспечения десяткам процессорных ядер нормального доступа к данным.
Полтора года спустя Интел вернулась к этой теме, но с другой стороны, говоря об увеличении пропускной способности шин до скорости, измеряемой терабитами в секунду. Не смотря на то, что трехмерная структура процессора позволит ядрам на одной подложке иметь необходимый доступ к данным, процессор все еще должен связываться с внешним миром. Технология FSB, в особенности в представлении Интел, в течение последних нескольких лет практически не развивается. Мы говорим о процессорах с несколькими десятками ядер, и им нужны не только большие объемы памяти и высокая пропускная способность шины памяти, но и быстрые коммуникации с внешним миром.
Исследования Интел в кремниевой фотонике привели к созданию работающего гибридного кремниевого лазера, продемонстрированного на форуме компании для разработчиков в прошлом году. Идея заключается в том, что оптическая шина может обеспечить значительно более высокую скорость при уменьшенном энергопотреблении. Это идеально подходит для будущих многоядерных процессоров.
Представители Интел рассказывали о некоторых проектах тера-масштаба с трехмерной упаковкой чипов, предоставляющих терабайты пропускной способности, необходимые процессорам и кремний-фотонные терабиты внешней шины для соединения этих процессоров с остальными компонентами системы. Заключительной темой стало предоставление терафлоп производительности. Процессор, о котором шла речь, был чипом собственного дизайна Интел, объединившим 80 ядер на одной подложке. И сейчас Интел сообщила подробности о своем терафлоповом процессоре, его архитектуре, и месте, которое он занимает в планах компании на будущее.



Процессор

Как отмечено в названии процессора, Teraflops Research Chip - это исследовательский образец, и его нельзя назвать серийным продуктом. Интел пока не имеет планов даже по продаже этих чипов, но технологии, примененные при его создании, мы увидим в будущих процессорах компании уже довольно скоро.
Процессор Teraflops основан на техпроцессе 65 нм. На 275 квадратных миллиметрах площади подложки находится 100 миллионов транзисторов. Для сравнения, процессор Интел Core 2 Duo, тоже основанный на техпроцессе 65 нм, имеет 291 миллион транзисторов на подложке площадью 143 квадратных миллиметра. Причина, по которой процессор, больший по площади имеет значительно меньшее количество транзисторов заключается в минимальном объеме памяти. В то же время у Core 2 половину площади занимает кэш L2.
Teraflops состоит из 8 металлических слоев с медными связями. Этот процессор построен на одной подложке, объединившей 80 независимых процессорных ядер. Они размещены в виде прямоугольника 8 на 10. Одно ядро имеет площадь 3 квадратных миллиметра.
Чип использует упаковку LGA, аналогично Core 2 и Pentium 4, но с 1248 контактами. 343 из них используются для передачи сигналов, а остальные - это питание и земля.
Чип может работать на нескольких скоростях, в зависимости от рабочего напряжения, но минимальная тактовая частота необходимая, чтобы соответствовать названию чипа - это 3,13 ГГц при напряжении 1 В. При этой частоте и напряжении пиковая производительность чипа с 80 ядрами составляет 1 терафлоп, а энергопотребление достигает 98 Вт. При частоте 4 ГГц чип может достичь производительности 1,28 терафлоп. Напряжение и энергопотребление при этом составят 1,2 В и 181 Вт, соответственно. Самая низкая частота, на которой может работать чип - 1 ГГц, энергопотребление при этом - 11 Вт, а количество выполняемых операций с плавающей запятой может достигать 310 миллиардов в секунду.

Архитектура

Не смотря на довольно большую площадь подложки, отдельные ядра нового процессора имеют очень простую архитектуру. Это не архитектура х86, не смотря на то, что Интел отмечает, что одним из следующих шагов проекта является интеграция ядер х86. На высоком уровне каждое ядро состоит из блока обработки Processing Engine (PE), выполняющего все вычисления и пяти-портового роутера, обеспечивающего прохождение данных от одного ядра к другому.
Чтобы оставить структуру ядер максимально простой, они основаны на 96-битной архитектуре Very Long Instruction Woord (VLIW). Другой известный представитель этой архитектуры - процессоры Itanium, но между дизайнами этих процессоров больше нет почти ничего общего. Хоть эта архитектура и не распространена как архитектура ядер процессоров настольных компьютеров, но она не далека от специализированных систем. Количество приложений, которые можно будет запустить на компьютере с таким процессором, ограничено, и это добавляет проблем на уровне компиляции.
Конечно, использование VLIW добавило своих проблем, но Интел получила и фундаментальные преимущества, позволившие компании создать многоядерный процессор, не задумываясь о том, как получить высокую производительность.
Блок обработки имеет 3 КБ памяти для команд и 2 КБ для данных, 10-портовый файл регистров и два одноцикловых модуля одинарной точности для выполнения вычислений с плавающей запятой.
Не смотря на то, что сам чип может выполнять один триллион операций с плавающей запятой в секунду, не стоит очень удивляться таким большим числам, это не 128-битные операции, а операции одинарной точности. Каждое ядро имеет два 32-битных множественных регистра (FPMAC) для работы с плавающей запятой. Здесь нет других модулей обработки, так что все арифметические операции выполняются именно этими модулями. Это ограничивает применение высокой производительности в приложениях, но поддерживает идею, что основная цель этого чипа - не рекорды скорости, а разработка технологии, которая позволит в будущем создавать многоядерные процессоры. Задача разработчиков на данном этапе - объединение множества ядер в структуру, работающую как одно целое.

"Сеть"

Все 80 ядер полностью идентичны, что упростило дизайн чипа. Как мы уже отмечали, каждое ядро имеет два основных компонента: модуль обработки и роутер.
Роутер ядра используется для передачи данных и команд в сети между ядрами. Ядру при передаче данных нет необходимости работать с ними, оно может быть использовано просто как маршрутизатор. Модуль обработки ядра при этом может быть отключен от питания, в целях уменьшения энергопотребления.
Роутер каждого ядра имеет пять 39-битных портов, которые обеспечивают общую пропускную способность 80 ГБ/с (при работе процессора на частоте 4 ГГц). Только 0,34 мм^2 из площади ядра (3 мм^2) занимает роутер, что позволяет разместить 80 роутеров в одном чипе.
Четыре из пяти портов предназначены для связи с другими ядрами, как это показано на слайде:
Пятый порт предназначен для связи с памятью на других слоях. Подробнее об этом Интел обещает рассказать в будущем квартале.
Основное достижение Интел в этом чипе то, что вычислительный модуль может быть заменен на все что угодно, включая ядра х86 или ядра, предназначенные для каких-то специальных целей (DSP или модули аппаратного шифрования). Вместо 80 ядер легко представить процессор, например, с двенадцатью. Шесть из них могут иметь архитектуру х86, а оставшиеся шесть - могут быть ядрами, предназначенными для специальных задач, например, рендеринг, кодирование и т.п. Сеть роутеров, работающая с 80 ядрами, с таким же успехом может работать с любым количеством ядер.

Частоты и управление питанием

Современные микропроцессоры имеют еще одну проблему. Разработчикам очень трудно обеспечить появление частотного сигнала в одно и то же время во всех частях процессора, особенно, принимая во внимание увеличение рабочих частот и площади процессоров. Но это необходимо для нормальной работы процессора. Интел говорит, что обеспечение синхронизации тактовой частоты требует около 30% всей энергии, потребляемой процессором, так что, любая экономия, которой удастся добиться в этой области, будет довольно значительной.
Чип teraflop не обычен еще и тем, что все ядра независимы и частотный сигнал должен появляться одновременно только в пределах одного ядра площадью всего 3 мм^2, а не по всему чипу площадью 275 мм^2. Это позволило разработчикам не согласовывать по фазе тактовые частоты каждого отдельного процессора. Конечно, в такой конфигурации взаимодействие ядер между собой может немного замедлиться по сравнению с теоретически возможным, но большое энергосбережение позволяет пойти на эти небольшие потери. По ожиданиям Интел, для синхронизации тактовой частоты всему процессору при работе на 4 ГГц понадобится всего 2,2 Вт или 1,2% общего энергопотребления.
Если же мы представим сеть более сложных ядер, то синхронизация по частоте в этом случае потребует больше энергии, но увеличится и выигрыш от синхронизации только в пределах каждого ядра.
Управление питанием не единственная область в которой Интел пыталась выискивать возможности сокращения энергопотребления. Каждое ядро процессора поделено на 21 регион, которые могут выключаться независимо друг от друга в зависимости от вида выполняемых инструкций.
Каждый из пяти портов роутера тоже может отключаться независимо от других. Имея 80 ядер процессор также может перераспределять вычислительную нагрузку исходя из термических условий. Если часть ядер становится слишком горячей, включится другой набор ядер, чтобы избежать перегрева в отдельных частях процессора.
Конечно, за все это придется расплачиваться увеличением времени ожидания при включении компонентов процессора, но, как говорится, "красота требует жертв".

Заключение

Вполне вероятно, что новый чудо-процессор Интел, как многие другие технологии, и не превратится в реальный продукт. Утверждать можно и то, что нет какой-то магической логики в выбранном производителем количестве ядер. Скорее всего, число 80 определилось как максимальное количество ядер, которое компания смогла поместить на фиксированной площади. В то же время, процессор с производительностью, измеряющейся с приставкой тера- является переломным этапом в отрасли, даже с учетом того, что пока нет данных каких-либо тестов. Естественно, хотелось бы оценить новые технологии как по вычислительной мощности, так и с точки зрения рациональности новой сетевой архитектуры, технологий управления питанием, трехмерной упаковки памяти и т.п.
Интел заявляет, что следующим шагом в продолжении исследований станет появление трехмерных многослойных ядер. Эти заявления позволяют предположить, что компания уже добилась определенных успехов в этой области и вскоре представит свои результаты.
Что же касается массового выпуска многоядерных процессоров, стоит ожидать появления 8 или 16 ядерных чипов на основе ядер x86, предназначенных как для рядовых задач, так и для специализированных вычислительных компексов, и использующих технологию трехмерной упаковки памяти.
Через сколько лет или месяцев мы увидим описанные технологии в массовых продуктах? На этот вопрос Интел отвечает довольно большими для компьютерного мира сроками 5-10 лет. Именно столько времени необходимо компании, чтобы эти исследования дошли до этапа массового производства. К 2010 году Интел ожидает, что массовыми станут четырехядерные процессоры, а к 2015 - многоядерные, в которых мы и увидим технологии, представленные Интел сейчас. Исследования под знаком "тера" положили начало эре тера-масштабов в массовой компьютерной технике.



Своё Спасибо, еще не выражали..
______________________________
Похожие новости:
  • AMD: 16 ядер в 2011 году
  • Core i7: модульный процессор
  • AMD продемонстрировала сервер на базе Barcelona
  • Тесты процессоров AMD Kuma
  • Процессоры Propus будут иметь площадь ядра 141 кв.мм?
  • IBM создала самый быстрый процессор
  • 40-ядерный персональный суперкомпьютер уже в продаже!!!
  • Phenom II X4 955 Black Edition

    • 85
     (голосов: 2)
     Оставили отзывов 19 | Просмотров: 1125 | Автор: nails | 14 июня 2009 | Перезалейте

      stre1ok ({userstatus})    (14 июня 2009 02:21)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    Офигеть одним словом!!!
      camowar ()    (14 июня 2009 02:22)



    Коментов: 97 Коментов
    Очки: 0
    так какой цокат сразу скажите Xsmily1



    --------------------
      Sonax ()    (14 июня 2009 02:41)



    Коментов: 73 Коментов
    Очки: 0

    Цитата: camowar
    так какой цокат сразу скажите

    тип ядер дожопы, а толку мало иба шина ФСБ и памяти остается таже самая...)
      MaxPayne ()    (14 июня 2009 03:06)



    Коментов: 244 Коментов
    Очки: 0
    ух и много инфы. неасилил.
      BTSR ()    (14 июня 2009 09:44)



    Коментов: 260 Коментов
    Очки: 0
    ядер много,- толку мало.
      kaybox ()    (14 июня 2009 10:30)



    Коментов: 1093 Коментов
    Очки: 0
    Цитата: Sonax
    тип ядер дожопы, а толку мало иба шина ФСБ и памяти остается таже самая...)

    Цитата: BTSR
    ядер много,- толку мало.

    так главное что уже положили начало многоядерности, а там и до ума доведуд


    --------------------
      BARTOS ({userstatus})    (14 июня 2009 13:25)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    Даааа,лижбы им это не приснилось!
      vlad-d ()    (14 июня 2009 14:57)



    Коментов: 536 Коментов
    Очки: 0
    То над чем мы сейчас окуеваем, внуки будут смеяться
      Aleksandr1234 ()    (14 июня 2009 16:48)



    Коментов: 301 Коментов
    Очки: 0
    ФСБ то тут при чём? Там же сказано, что оптическая шина разрабатывается. Самое фиговое, что до нас это лет через 10 дойдёт, а у военных уже через 3-4 года будет. (это конечно если разработки продолжат в том же темпе) Но с другой стороны обычным настольникам это и не нужно, так как никто оптимизировать программулины не станет, ещё даже 4-ядерные мало кто поддерживает. И ещё эта проблема с х86, если и будет поддерживать эту архитектуру, то наверняка будет куча глюков и в итоге потеря скорости.
      Jhoe ()    (15 июня 2009 08:43)



    Коментов: 341 Коментов
    Очки: 0
    Aleksandr1234,
    +500
    Пока 4х ядерные то мало где используются, так что хх-ядерные ф топку, как раз на эти 10 или 15 лет 6 О.Т.Интересно, догадаются-ли производители видео карт сделать свои видяхи внешними, в отдельных от системного блока боксах 3


    --------------------
      Bossyara ()    (15 июня 2009 10:48)



    Коментов: 165 Коментов
    Очки: 0
    Сума можно сойти 38
      Parti3an13 ({userstatus})    (15 июня 2009 14:12)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    Делать нех, вот и лепят всяку срань 56
      Aristotel ({userstatus})    (15 июня 2009 15:38)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    оффигетильно......
    и сколько он будеть стоить???
      hell13boy ()    (16 июня 2009 13:52)



    Коментов: 425 Коментов
    Очки: 0
    а жрёт это дур... сколько ...
      Yaevin ()    (17 июня 2009 03:35)



    Коментов: 101 Коментов
    Очки: 0
    Лучшеб видео карты делать научились!Но это тоже круто! 38
      virusoflive ({userstatus})    (17 июня 2009 10:15)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    Походу реально скоро машины людей заменят 140
      BogdanRock ({userstatus})    (22 июня 2009 22:02)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    Тупость... нафига работать в направление многоядерности, если можно начать делать кварцевые процики??? Ониж начинали, видимо испугались новизны ёп.... тупость короче.
      Tombraid ()    (19 июля 2009 18:13)



    Коментов: 45 Коментов
    Очки: 0
    Вот бы этот процесор да еще железо под него ценыб не было)))
      Shadow ({userstatus})    (12 марта 2010 12:06)



    Коментов: 0 Коментов
    Очки: 0
    я шяз обосрусь nls147 nls142
    Добавление комментария
    Вход на сайт
    Логин 
    Пароль 
     

    Сменить дизайн сайта:
    GreeN FashioN
    NLS NEW DESIGN
    Поиск по сайту
    + расширенный поиск
    Кто на сайте онлайн
    Сейчас на сайте:
    Пользователей: 1
    Роботов: 2
    Гостей: 54
    Всех: 57
    Лучшие авторы месяца
    malihka   17
    VANGOG19   11
    o.sirencko2012   9
    4RKIYAN   5
    5igmaxus   4
    6pullin   3
    7chexav   2
    Полезная информация
    Наш Обзор
    Качество Фильма
    Как качать с Torrent?
    Как качать с Filefactory?
    Как качать с RapidShare
    Как качать c DepositFile
    Как добавить новость?
    Как восстановить Aрхив?
    Друзья
    Философия игр
    Buk-Cracks - NoDVD all


    Обмен ссылками
    PR > 3 или ТиЦ > 40
    Архив новостей
    Декабрь 2016 (50)
    Ноябрь 2016 (527)
    Октябрь 2016 (662)
    Сентябрь 2016 (769)
    Август 2016 (1085)
    Июль 2016 (1089)
    Счетчики
    Яндекс.Метрика
    Интересные новости





       Copyright © 2007-2014 NoLamerS.net All Rights Reserved
       Обращение к пользователям | Disclaimer





    ГлавнаяГлавнаяГлавнаяУслугиГлавнаяПоиск на сайте