30.11.11
Терафлопсы для PC: экстремальная многоядерность в действии
Эволюция главного элемента всей вычислительной техники, микропроцессора, со стороны кажется сложной кривой, описываемой уравнением со множеством неизвестных. Но сами вендоры, говоря о будущем, выделяют всего два определяющих фактора. Первый — сниженное энергопотребление, и речь о нём, если позволите, пойдёт чуть ниже. Второй — экстремальная многоядерность.
Сегодня сердце типичной персоналки уже содержит несколько ядер и каждое из них до определённой степени способно выполнять роль самостоятельного процессора (см. «40 лет 4004»). Однако этой схеме предстоит пережить серьёзную трансформацию, прежде чем она превратится в то, о чём мечтают производители. Словечко «экстремально» упомянуто не красоты ради: речь идёт о новом технологическом витке, после которого количество ядер на кристалле вырастет минимум на порядок. Представить себе наглядно, как это будет выглядеть и работать, можно, взглянув на процессор Knights Corner (KC), продемонстрированный компанией Intel в середине ноября.
Известно о нём пока немного. Разработчики KC использовали ультрасовременный инструментарий (22-нанометровая технология, 3D-транзисторы), чтобы воссоздать в кремнии ядро процессора Pentium (скорее всего, семейства Xeon конца 90-х годов). В плане производительности оно, конечно, несравнимо с современными разработками, ибо слишком простое. Но простота означает энергоэкономичность. А расход энергии в данном случае чрезвычайно важен, поскольку на кристалле Knights Corner размещено не два и не четыре, а более пятидесяти таких ядер!
В результате работающий на тактовой частоте около гигагерца и оснащённый расширенными 512-битными регистрами KC выполняет «в пике» один триллион операций над числами с плавающей запятой. Для сравнения: самые мощные «обычные» микропроцессоры от Intel и AMD (Core i7 и т.п.) отстают по производительности в 15 раз и более.
Впрочем, сказать, что Intel наткнулась на эту идею первой, было бы несправедливо. Ниву экстремальной многоядерности давно возделывают производители графических процессоров, nVidia и AMD (благодаря купленной ATI). Популярные семейства видеокарт GeForce и Radeon построены на чипах GPU, составленных из нескольких десятков примитивных процессорных ядер. Их функциональности достаточно для обсчёта графических сцен, но если постараться, их можно применить и для эффективного решения других задач, требующих большого объёма вычислений.
Далеко не каждую задачу можно ускорить, переложив вычисления на GPU (алгоритм должен хорошо распараллеливаться, состоять по вфозможности только из математических операций и т.п.), но всё же примеры имеются. Вспомните как строят BitCoin-фермы или обратите внимание на список самых мощных суперкомпьютеров Top500.org, где всего за год число машин с гибридной архитектурой (CPU + GPU) выросло в несколько раз. В ближайшее время ожидается всплеск популярности гибридных решений на массовом рынке.
Что касается Intel, задумавшись над экстремальной многоядерностью в первой половине нулевых, микропроцессорный гигант попробовал спроектировать собственный мультиядерный GPU (известный под кодовым именем Larrabee). Однако проект свернули несколько лет назад, ещё до начала производства — очевидно, поняв, что догнать конкурентов таким образом не удастся. Тогда-то, по всей видимости, и родилась идея использовать в качестве строительного блока вместо примитивных графических вычислителей самое обычное ядро мипрокропроцессора общего назначения.
Эта архитектура получила название MIC (many integrated core — букв. множество интегрированных ядер). Действующий пробный образчик MIC-микропроцессора (Knights Ferry с тридцатью ядрами) компания показала ещё год назад, а Knights Corner должен стать уже первым коммерческим продуктом: на рынке он появится к 2013 году и, как ожидается, будет использоваться в суперкомпьютерах и рабочих станциях.
Несмотря на принципиальные архитектурные различия, Knights Corner имеет много общего со своими GPU-конкурентами от nVidia и AMD. Он так же не предназначен для работы в качестве центрального микропроцессора, лишь выполняя роль помощника, на который перекладываются тяжёлые вычисления. Примерно сопоставима у всех трёх игроков и производительность, измеряемая единицами терафлопс (точное сравнение не имеет смысла, поскольку в каждом конкретном случае необходимо учитывать ещё ряд аспектов, таких как разрядность вычислений, функциональное богатство системы команд и пр.). Вместе с тем оригинальный подход Intel обещает некоторые весомые преимущества.
Использование Pentium-ядра означает, что Knights Corner понимает систему команд x86. Поэтому, теоретически, он может исполнять даже тот софт, который работает на PC сегодня, без изменений. И использовать богатейший арсенал существующих для архитектуры x86 средств разработки. Intel уже воспользовалась этим, чтобы облегчить интеграцию KC в вычислительные системы: полсотни ядер нового процессора управляются операционной системой Linux, которая работает на них же — так что для «внешнего мира» KC выглядит как самостоятельный компьютер (просто новый элемент вычислительного кластера).
Конкурирующие GPU от nVidia и AMD требуют серьёзной адаптации программного обеспечения (вспомните о специфическом устройстве графических ядер). Вот почему идея Intel кажется более перспективной для десктопов.
Но поддержка x86 много значит и для суперкомпьютеров. Сравнивая с «неполноценными» GPU, поддержка полного набора команд x86, по крайней мере в теории, позволяет Knights Corner достичь большей вычислительной мощности в расчёте на один ватт мощности электрической. Этот параметр не так уж важен для персоналок или рабочих станций, но едва ли не самый важный из всех для числогрызов.
Здесь следующая планка — эксафлопс, тысяча петафлопс или 10^18 операций в секунду. Но чтобы её достичь, недостаточно просто масштабировать существующие решения: сегодня один петафлопс требует примерно одного мегаватта, так что необходимо существенно снизить энергопотребление, чтобы суперкомпьютерные вычисления даже на эксафлопсном уровне оставались экономически выгодными.
Intel надеется достичь заветной черты уже через шесть лет, в том числе благодаря наследникам знакомого вам Knights Corner. nVidia планирует быть там же годом позже.
Новости
20.12.23
Как выбрать службу доставки японской кухни в Одинцове и не разочароваться?
Посмотрите – как выглядит сайт компании? Как оформлено меню? Используются авторские фотографии или скаченные из …
18.09.23
«РОССИЯ-КАЗАХСТАН. МИРОВОЙ ОПЫТ РАЗВИТИЯ ИНСТИТУТА МЕДИАЦИИ — ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ»
Среди важных тем обсуждения находятся: «Использование медиации в странах ЕАЭС при существующем законодательстве», «Международный опыт …
05.03.23
Игольчатый RF-лифтинг в клинике Акварель
Клиника «Акварель» предлагает новую услугу — игольчатый RF-лифтинг, который позволяет эффективно бороться с возрастными изменениями кожи. …
04.02.23
Бетон в Москве
Бетон в Москве представляет собой строительный материал, который может выдержать нагрузку в 327 кГс/см2. Смесь …
29.01.23
Доставка бетона в Солнечногорске – особенности
Без бетона в Солнечногорске сегодня сложно представить себе строительство. Этот материал выполняет разные функции в …
29.01.23
Заказывайте быструю доставку пиццы в Одинцово
Дорогие наши любители пиццы в Одинцово! Вашему вниманию представляем огромный ассортимент пиццы на любой вкус! …
29.01.23
Натуральные ткани в интерьере: преимущества и недостатки
Использование натуральных тканей в интерьере делает его уютным и красивым. Останавливая свой выбор на них стоит учитывать основные нюансы их использования, иначе по истечению времени они начнут вас раздражать своими особенностями. Рассмотрим основные плюсы и минусы натуральных тканей. К натуральным тканям можно отнести: лен, хлопок (санфоризированный), шёлк вискозу. вискоза + полиэстер. Они наиболее популярны и чаще всего используются в оформлении интерьера квартир и загородных домов. Также вы можете выбрать достаточно оригинальные ткани, изготовленные из крапивы, конопли, кукурузы, морских водорослей. Их популярность обусловлена тем, что он недорогие по цене и в любом магазине представлен широкий выбор расцветок и текстур. Основные преимущества В зависимости от того, из какого волокна изготовлена ткань, отличаются ее свойства. Общими плюсами для них являются: Прочность. При правильной эксплуатации и уходе, они могут прослужить до 15 лет. Безопасность. Они полностью безопасны для здоровья, не выделяют вредных веществ, не вызывают аллергии и раздражения. Просты в уходе. Их легко стирать, они не требуют использования специальных чистящих средств. Их легко гладить в домашних условиях обычным утюгом. …
26.01.23
Для чего необходим входной контроль песка
К сожалению, статистика неумолимо показывает, что почти пятая часть причин разрушений конструктивных элементов зданий и …
25.01.23
Как сделать бетонный фундамент для забора?
Вы хотите сами построить прочный фундамент? Например, для садовой стены, габионовой ограды или чего-то еще? …
25.01.23
Почему бетон по-прежнему остается самым популярным строительным материалом
Бетон был основным продуктом строительной отрасли более 2000 лет, и сегодня он остается самым популярным …
24.01.23
Купить бетон на гранитном щебне
Купить бетон на гранитном щебне стоит перед тем, как начинать любые серьезные строительные работы; необходимо …
24.01.23
Работа в Израиле вакансии
Работа в Израиле по вакансии, которую вы сможете найти на нашем сайте, поможет вам начать …
20.01.23
ИСТОКИ СОЗДАНИЯ ПОРОШКОВОЙ КРАСКИ
Технологией создания порошковой краски, так называемой анодной поляризации (по мнению ученых), владели еще древние египтяне. …
15.01.23
Преимущества бытовок в аренду
Арендуйте или приобретайте у нас бытовки – благо, мы готовы предложить самые разнообразные их варианты …
10.01.23
ПРОЕКТ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГАЗА
Проект подключения газа будет необходим и при строительстве нового объекта и при реконструкции уже возведенного. …
30.12.22
Как выбрать подарок на День Рождения
День Рождения бывает раз в году, это один из самый долгожданных праздников каждого человека. И …
30.12.22
Вывоз строительного мусора со стройплощадки
Ремонтные работы сопровождаются мусором. Никуда от него не денешься. Груды отходов валяются под ногами, мешают …
29.12.22
Мы предоставляем в аренду звуковое оборудование всех типов
Музыкальные инструменты; Готовые акустические комплексы; Комбоусилители; Бэклайн; Микрофоны и аудиомикшеры; Диджейское оборудование и т.п. У …
26.12.22
Какую белорусскую обувь выбрать для холодного времени года?
Осенью дамы могут сходить с ума от обуви, потому что существует целый океан доступных дизайнов …
29.11.22
Вывоз мусора и снега: проблемы и пути решения
Транспортировка мусора на полигон или вывоз снега САО на плавильные предприятия имеет свои особенности: Необходим не только …
23.11.22
Купить бетон в Москве
Попробуем представить, что может испытывать снабженец какой-нибудь строительной компании, если он получит задание купить бетон …
10.10.22
Переезд квартирный с грузчиками в Москве недорого
В нашей компании цены на квартирный переезд в Москве с грузчиками – одни из самых …
10.10.22
Что можно посмотреть самостоятельно за 3-5 дней в Баку?
Чем больше времени планируется провести в Баку. Тем более размеренным и неспешным может быть обзор …
10.10.22
По каким критериям следует выбирать металлобазу?
Металлопрокат пользуется высоким спросом, как у частных лиц, так и организаций. Высокий спрос породил адекватное …
18.09.22
Как правильно купить кухню?
Казалось бы, что нет ничего проще, чем найти компанию-продавца, выбрать понравившуюся модель и оформить покупку. …
Новинки
Отдых в Сочи: достопримечательности
Инфраструктура Сочи преобразилась после проведения здесь в 2014 году Олимпийских игр. Сегодня Олимпийский парк развлечений …
Изготовление пресс волов и мобильных стендов
В нашей типография в Москве вы можете заказать изготовление пресс волов для мероприятий и мобильных …
Intel выпустил новый сверхмощный чипсет
Intel выпускает сверхмощный процессор для десктопных ПК, которые смогут удовлетворить потребности геймеров и профессионалов монтажа. …
Microsoft выпустила самый бюджетный телефон с медиаплеером
Microsoft представила супербюджетный телефон под названием Nokia 130. По информации корпорации, данный телефон является самым «самым доступным …
Toyota выпускает свою первую водородную модель
Корпорация Toyota выпускает свою первую модель автомобиля, работающую на водороде. Модель получит название Mirai, что …
Samsung выпускает телевизор с изменяемым размером экрана
Южнокорейская компания Samsung сообщила, что 1 августа будет выпущен первый телевизор с изменяемой геометрией экрана. …
Новый внедорожник Audi SQ7 получит электронную турбину
Компания Audi официально подтвердила выпуск версии внедрожника SQ7 со встроенным электронным нагнетателем. Дебют новинки состоится …
Google выпустит бюджетные смартфоны на Android One
Google планирует увеличивать популярность своей платформы Android с помощью бюджетных смартфонов стоимостью до 100 долларов. …
Microsoft начинает апдейт WP-смартфонов
На этой неделе пользователи смартфонов на Windows Phone получат возможность обновиться до Windows Phone 8.1. Софтверный …
Samsung представила программируемые NFC-наклейки TecTiles
Как известно, смартфон Galaxy S III, как и другие современные аппараты, обладает встроенным чипом NFC …