В Intel создан чип, равный ЦОД

 


В новом экспериментальном 48-ядерном чипе Intel реализованы технологии, ориентированные на применение в будущих процессорах корпорации.

Ряд коллективов, занятых проблемами программной инженерии, получили от корпорации Intel образцы экспериментального 48-ядерного процессора, разработанного в лаборатории Intel Labs в Орегоне. Создатели процессора называют его «облачным компьютером на кристалле», поскольку он один может заменить сразу много серверов.

Ограниченная партия чипов распределена главным образом между научными учреждениями, сообщил Шон Кель, «евангелист» технологий Intel Labs. Процессор создан в рамках исследовательского проекта, и в коммерческом варианте, возможно, выпущен не будет, однако использованные в нем технологии, вполне вероятно, получат применение в будущих процессорах Intel.

«Представьте себе целую стойку серверов, уместившуюся на одном кристалле кремния. Практически мы создали ЦОД в одной микросхеме, — заявил Саураб Диге, инженер-конструктор орегонской лаборатории Intel. — Наш чип дает огромные преимущества и по времени отклика, и по скорости связи между ядрами. Мы также применили очень эффективные методы управления питания, делающие возможным выпуск 48-ядерных систем, которые будут потреблять менее чем по 100 Вт».

Разработка чипа ведется в соответствии с программой Intel по исследованиям в области терафлопсных вычислений. Ее задача — поиск путей увеличения количества ядер в расчете на процессор в целях повышения вычислительной мощности устройств всех размеров, от мобильных до серверов.

Как добавил инженер Intel Labs Кристофер Андерсон, ядра экспериментального чипа работают примерно на той же частоте, что и экономичные процессоры Intel Atom, предназначенные для нетбуков и маломощных настольных систем. Последние модели Atom имеют тактовую частоту от 1,66 до 1,83 ГГц. По словам Андерсона, новый многоядерный чип имеет ячеистую структуру, которая способна обеспечить грандиозную прибавку в производительности за счет высокой скорости связи между ядрами.

Увеличение количества ядер в расчете на процессор считается энергоэффективным способом повышения производительности. Традиционный способ наращивания мощности за счет увеличения тактовой частоты приводит к излишнему тепловыделению и расходу энергии.

Напомним, нынешней весной Intel и AMD анонсировали новые коммерческие серверные процессоры с рекордным количеством ядер. Intel представила восьмиядерные чипы Xeon 7500 и 6500, предназначенные для серверов старшего класса, а AMD — процессор Opteron 6100 с 12 ядрами.

Архитектура 48-ядерного процессора Intel имеет усовершенствования, рассчитанные на устранение узких мест обмена данными с памятью и между ядрами, свойственных существующим сегодня чипам x86. Для ускорения обмена данными каждое ядро в чипе снабжено несколькими каналами приема и передачи. Скорость обмена данными между ядрами также увеличивается за счет использования 24 специализированных маршрутизаторов. Благодаря расширяемости архитектуры процессора количество его ядер можно легко увеличивать. Ядра оснащены буферами, между которыми в параллельном режиме по всему чипу может мгновенно происходить обмен данными.

По словам Келя, реализованные в процессоре механизмы управления питанием, возможно, найдут применение уже в ближайшем будущем. Потребляемая мощность процессора составляет от 25 до 125 Вт в зависимости от количества работающих ядер, тактовой частоты и напряжения питания.

Как утверждают в Intel, процессор обладает более совершенными встроенными функциями управления питанием, чем существующие сегодня многоядерные чипы. Кроме того, предусмотрена возможность программного снижения потребления энергии в зависимости от необходимого в каждый момент времени уровня вычислительной мощности. Ядра могут изменять напряжение питания и тактовую частоту, а программные средства — включать и отключать сами ядра. В ходе демонстрации чипа на нем исполнялось финансовое приложение. При этом в результате автоматической деактивации группы ядер потребляемую мощность процессора удалось снизить с 74 до 25 Вт менее чем за секунду.

Агам Шах, Служба новостей IDG, Нью-Йорк