|  | 26 августа 2016 | Информационные технологии

Принстонские исследователи создали 25-ядерный процессор, способный объединить все сервера больших датацентров в один суперкомпьютер

Процессор Piton


Огромные датацентры, на которых держится весь нынешний Интернет, заполнены сотнями и тысячами стоек, в которых располагается еще большее количество серверов с многоядерными процессорами. Эти многоядерные процессоры пусть и отличаются от обычных чуть большим количеством ядер и производительностью, тем не менее, их архитектура не позволяет простыми способами объединить все сервера в подобие одного суперкомпьютера, который путем перераспределения вычислительных мощностей может продемонстрировать высочайшую производительность и эффективность. Для решения этой задачи более подходит новый 25-ядерный процессор, созданный исследователями из Принстонского университета, в котором уже реализованы некоторые "фирменные" технологии, позволяющие реализовать вышеперечисленные идеи.

Новый процессор носит название "Piton", он является базовой единицей масштабируемой архитектуры, позволяющей объединить все сервера в единую вычислительную систему, содержащую миллионы вычислительных ядер.

"Разрабатывая процессор "Piton" мы параллельно разработали и новую архитектуру вычислительных систем, которая идеально подходит для ее использования в крупных информационных центрах и облачных сервисах" - рассказывает Дэвид Венцлафф (David Wentzlaff), исследователь из Принстона, - "Чип, который мы создали, является одним из самых больших чипов, созданных в стенах университетов во всем мире за всю историю. Он является демонстрацией того, как сервера смогут работать более эффективно, значительно сокращая эксплуатационные расходы".

Следует отметить, что структура кристалла чипа процессора "Piton" является разработкой исследователей из Принстона, а архитектура этого чипа была разработана специалистами компании IBM в рамках проекта, финансируемого Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, американским Национальным научным фондом и Управлением научных исследований ВВС США. Нынешний вариант процессора "Piton" имеет размер кристалла шесть на шесть миллиметров и на этом кристалле находится 460 миллионов транзисторов, размер каждого из которых равен 32 нанометрам.

Чип процессора Piton


Подавляющее количество транзисторов формирует схемы 25 вычислительных ядер, что значительно больше четырех или шести ядер обычных процессоров для настольных компьютеров. Архитектура этого процессора допускает размещение тысячи ядер на одном кристалле, а максимальное количество ядер всей вычислительной системы может составлять 500 миллионов.

Мультипроцессорные системы могут демонстрировать увеличение вычислительной мощности только при условии наличия правильно составленного программного обеспечения. Программные средства разработки, оптимизированные под архитектуру процессора "Piton", позволяют добиться увеличения энергетической эффективности на 20 процентов по сравнению со стандартным одноядерным процессором, а специализированный диспетчер памяти, управляющий перемещением кода программ и данных, обеспечивает увеличение производительности на 18 процентов.

Несмотря на столь внушительное достижение, коим является разработка нового процессора, компания IBM и Принстонский университет делают его архитектуру и структуру чипа открытыми. Принося в жертву потенциальную коммерческую прибыль, они надеются, что это позволит данной технологии очень быстро проложит себе путь в вычислительную технику.




Ключевые слова:
Чип, Процессор, Piton, Вычислительное, Ядро, Система, Архитектура, Эффективность, Суперкомпьютер

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания Tilera представляет 72-ядерный процессор, предназначенный для серв ...
  • Будущий 48-ядерный процессор компании Intel сможет преобразить мир мобильны ...
  • Сопроцессор "Knights Corner" от компании Intel - 50 ядер и производительн ...
  • Корпорация Intel смотрит в сторону процессора с 1000 ядрами.
  • Intel анонсирует 48-ядерный процессор.




  • 27 августа 2016 05:18
    #1 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 133
    Несмотря на столь внушительное достижение, коим является разработка нового процессора, компания IBM и Принстонский университет делают его архитектуру и структуру чипа открытыми. Принося в жертву потенциальную коммерческую прибыль, они надеются, что это позволит данной технологии очень быстро проложит себе путь в вычислительную технику.


    Сделать качественную ОС куда сложнее, чем очередной чип. IMB этого не осилит, вот и открывают в надежде, что не придется хоронить эту сомнительную идею. Распределенные вычисления существуют уже давно, а повышать эффективность их на 18% при этом рискуя потерять не один из тысячи узлов при аварии , а все.
        
    27 августа 2016 17:52
    #2 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Как раз модернизировать существующие ОС по возможности нового процессора для IBM дело нехитрое, а вот увеличение количества ядер увеличивает количество уязвимостей в прогрессии - именно по этому параметры архитектуры сделали открытыми для доступа независимых резидентов. Видимо МО США не собирается менять инфроструктуру дадацентров из за призрачной экономии в 18% и применение этот чип возможно сможет найти в структуре облачных хранилищ гражданского назначения. Однако это будет зависеть от стоимости и наличия уязвимостей.
        
    27 августа 2016 18:20
    #3 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 133
    Не хитрое?)), то есть, то что максимальное кол-во процессов в современных осях меньше кол-ва потенцеальных ядер это ерунда? поправить размерности идентификаторов да, но переписать планировщики и балансеры так сразу не получится.

    А гражданские датацентры отлично работают и с горизонтальным масштабированием, нужна вычислительная мощность - запустили дополнительные сервера и присоединили их к облаку, не нужна - погасили, а в США этот процесс отлажен до того, что запускают сервера там, где ночь и электричество дешевле и охлаждать проще.
        
    31 августа 2016 01:02
    #4 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    В процессоре Piton архитектура горизонтальной структуры масштабирования задана внутри процессора изначально. Именно исключение необходимости синхронизации и дает экономию энергозатрат.
    Но замена существующих датацентров на новый стандарт обойдется в сотни миллиардов долларов, а экономия в 18% едва ли окупит расходы даже за 30 лет.
    Сейчас вырисовывается квантовая технология передачи и обработки данных. Она еще сырая, но в случае успеха позволит увеличить производительность не на 18%, а на 5 порядков (в 100000 раз) и защита передачи данных предпологается 100%(это связанно с квантовой запутанностью).
    Китай готов потратить триллионы долларов и уже осуществил сеанс квантовой связи через спутник и тестирует вычислительные мощности дух тестовых квантовых компьютерных систем. Вот для них написать адекватное ПО действительно дело не из легких и китайцы пока не в состоянии адаптировать его с платформой андроид. Кроме того дешифраторы с оптического запутанного сигнала на обычный электрический слишком неуклюжие, а принципиальная невозможность пока создания индивидуальных квантовых устройств делают затею слишком неочевидной.
    Однако эксперты убеждены что квантовые вычислительные системы в ближайшее время заменят электронные покрайней мере на уровне датацентров.Слишком велик соблазн получить абсолютно защищенную связь на 5 порядков превышающую производительность существующих систем!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.