You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
TESTOVACÍ ZÁKLADNA<br />
Prototypy 48jádrového SCC procesoru s architekturou<br />
x86 procházejí řadou testů.<br />
náročnější milovníky špičkových technologií,<br />
ale i běžné domácí uživatele.<br />
Trik: 2 × 6 × 4 = 48<br />
Jak je možné, že v budoucnosti bude<br />
standardní domácí počítač disponovat<br />
výkonem, který dnes zvládají jen špičkové<br />
superservery? Nestačí jen přidat více<br />
jader do jednoho procesoru, důležité je,<br />
aby spolu jednotlivá jádra dokázala komunikovat.<br />
Přesně tento problém řeší i v braunschweigském<br />
centru, kde ve spolupráci<br />
s odborníky z Indie a USA pracují na vývoji<br />
nové architektury. Její základ je podobný<br />
drátovému modelu sítě, jejíž<br />
struktura se skládá z různých jednotek<br />
a podjednotek. Nejmenší stavební jednotka<br />
procesoru se skládá z dvojice jader,<br />
dvou vyrovnávacích pamětí druhé úrovně,<br />
příkazového bufferu a routeru. Šest<br />
takovýchto destiček pak dává dohromady<br />
další jednotku, která je spojena s paměťovým<br />
řadičem, se kterým spolupracuje<br />
operační paměť typu DDR3. Procesor<br />
SCC počítače se skládá z dvanácti takovýchto<br />
jednotek, takže celkem obsahuje<br />
48 jader. Všech 48 jader se skrývá na<br />
ploše jediného procesoru.<br />
Důležitou komunikaci mezi jednotlivými<br />
částmi této sítě procesorů zajišťuje<br />
celkem 24 routerů pracujících s extrémně<br />
vysokou rychlostí 256 GB/s.<br />
Každé jádro dokáže pracovat naprosto<br />
nezávisle a je možné na něm spustit<br />
vlastní operační systém. Díky tomu vzniká<br />
síť podobná tzv. „cloud computingu“,<br />
tedy spojení několika nezávisle pracujících<br />
výpočetních center s různými systémy<br />
prostřednictvím internetu. Výhodou<br />
umístění podobné sítě na jediném čipu<br />
je, že odpadá pomalé propojení internetovou<br />
infrastrukturou, a samozřejmě také<br />
fakt, že všechna výpočetní centra jsou<br />
v tomto případě umístěna na prostor<br />
stejně velký, jako je poštovní známka. Dí-<br />
ky tomu je komunikace mezi<br />
jednotlivými „počítači“, tedy<br />
jádry, mnohem kratší, rychlejší<br />
a energeticky úspornější.<br />
SCC cloud: Energetická<br />
úspora budoucnosti<br />
Vysoká úspora elektrické energie<br />
představuje pravděpodobně<br />
nejpozoruhodnější charakteristiku<br />
SCC technologie.<br />
V rámci SCC procesoru mohou<br />
mít jednotlivá jádra a skupiny<br />
procesorů různou frekvenci<br />
a vytížení a spotřeba energie se<br />
dynamicky mění podle momentálních<br />
potřeb procesoru.<br />
Díky pokročilému systému řízení spotřeby<br />
má SCC procesor celkovou spotřebu<br />
v rozmezí 25 až 125 wattů, což představuje<br />
stejné množství elektrické energie, jaké<br />
spotřebují dvě běžné žárovky.<br />
Dlouho předtím, než se SCC čipy stanou<br />
běžným základem domácích počítačů,<br />
budou představovat revoluci v oblasti<br />
výpočetních center. Dnes tato centra představují<br />
energeticky nejnáročnější oblast IT<br />
a díky SCC procesorům by se mohla stát<br />
mnohem úspornějšími, a tedy i přátelštějšími<br />
k životnímu prostředí. Aplikace pracující<br />
v rámci SCC čipu mohou dynamicky<br />
přiřazovat jednotlivé úkoly určitým procesorům,<br />
takže je možné, aby byly zpracovávané<br />
úlohy přidělovány určitým jádrům<br />
v ideálním pořadí, podobně jako fungují<br />
výrobní linky průmyslových podniků.<br />
Do té doby však bude nutné provést<br />
celou řadu hardwarových testů a bude<br />
třeba vymyslet optimalizovaný software,<br />
který bude schopen efektivně využívat<br />
všech možností SCC procesoru. Systém tohoto<br />
typu bude muset být hlavně vybaven<br />
operačním systémem, který dokáže<br />
inteligentně komunikovat s jednotlivými<br />
jádry procesoru. Za tímto účelem spolupracuje<br />
Intel kromě Microsoftu i s jinými<br />
partnery. Tým vědců ze Spolkové vysoké<br />
technické školy v Curychu pracuje na projektu<br />
s kódovým označením „Barrelfish“,<br />
který má za úkol vývoj operačního systému<br />
pro více- a mnohojádrové systémy.<br />
Výzkum v braunschweigském centru<br />
přinesl řadu dílčích úspěchů. V současnosti<br />
jsou již hotova jádra procesoru<br />
včetně modelů pro rychlý přenos instrukcí<br />
i paměťové řadiče. Na tomto<br />
hardwarovém základě již proběhla validace<br />
procesoru a vznikla i první verze<br />
optimalizovaného operačního systému<br />
na bázi Linuxu. Zbývá ještě dlouhá cesta,<br />
ale základy technologie počítačů budoucnosti<br />
jsou již pevně položeny.<br />
AUTOR@CHIP.CZ<br />
inzerce<br />
WWW.CHIP.CZ 03/2010<br />
63
Change language