多核技术彻底打破了计算机行业,当今的多核系统已经可以拥有2到16个核心,在未来的3年中核心数目将会达到100个,未来10年内会有1000核心的产品面试。有3个很重要的问题:如何分配资源?核心怎样互联?多核技术的编程如何发展?

多核技能完全打破了计算机职业,当今的多核体系现已能够具有2到16个中心,在未来的3年中中心数目将会到达100个,未来10年内会有1000中心的产品面试。有3个很重要的问题:怎么分配资源?中心怎样互联?多核技能的编程怎么开展?

多核处理器技能怎么重构核算国际  多核 处理器 第1张

“一个芯片上集成多核的体系使得规划师们在根底层面上来考虑计算机的架构,”麻省理工大学的教授一起也是2007年(3月份)多核技能博览会的首要发言者之一的Anant Agarwal说道,“Agarwal评论了多核技能会给规划师们带来的影响,例如分配资源,中心互联,多核技能编程办法。”

Agarwal还说道:“多核技能完全打破了计算机职业,当今的多核体系现已能够具有2到16个中心,在未来的3年中中心数目将会到达100个,未来10年内会有1000中心的产品面试。有3个很重要的问题:怎么分配资源?中心怎样互联?多核技能的编程怎么开展?”

“以往规划师们仅仅简略地添加缓存核管道的容量就能够提高计算速度,现在咱们有了其它的挑选,它会为处理器带来新的东西。” Agarwal说道,“在许多情况下添加处理器和减小缓存容量将会比用相同多的处理器和大容量缓存在功能上提高的更多。”

Agarwa介绍了KILL规矩-假如不是线性的就被KILL掉,只要在中心的功能按份额添加的区域才会添加它的资源。依照这个规矩Agarwa指出这样就可能找到在指定的多核体系内***化的缓存容量,这个遍及适用的规矩使得咱们运用比现在更少的缓存。

当时钟速率变得更低缓存容量也能被大幅减小, Agarwal指出假如时钟速率从4G降低到1G的时分单位缓存的错误率添加4倍这样缓存的容量就能够减小16倍。

第二个问题是中心之间怎么互联,Agarwal评论散布式的网状结构而不是总线和环状结构。网状结构是可扩展的由于它的等分频宽跟着中心数量的添加而添加,将来网状结构能够比现在的总线型16中心技能节能89-90%一起它还支撑简略的布局。

未来的趋势是‘tiled’的多核结构使得资源均匀的散布然后避免了资源的会集。Agarwal掌管着一个叫做‘RAW’的项目便是研讨这一结构的, Agarwal猜测根据总线结构的多核体系将在一两年内退出历史舞台。

当评论到编程技能将怎么开展时, Agarwal提出一个问题:为什么多核体系编程会很杂乱? 他指出首先是由于它是全新的技能,是一个认知的问题。他指出,串行程序在许多的层次上比并行处理程序要杂乱的多。

Agarwal指出现在针对多核的并行程序规划东西就像在19世纪80年代超大规模集成电路VLSI规划运用的东西相同,依然处在一个不明朗的阶段。他还指出:“咱们需求这些东西,规范和体系。咱们有时机树立多核年代的根底API(运用编程接口),谁将是多核年代的Microsoft, Cadence和 Synopsys?”

Agarwal指出本来的程序规划办法现已不能到达规范,Pthreads将会在短期内运用,可是它没有供给软件的封装和和模块化。 在同享内存的结构中直接存储器存取DMA技能浪费了带宽和能耗,音讯传递并行程序规划接口MPI需求大的整体花销和大内存支撑。

Agarwal指出一个很有出路的概念是运用专用处集成电路ASIC芯片-使数据从一台机器流向别的一台,这是非常高速和节省能源的。它是在硬件规划时就被很好的开发出来,好像一个软件结构由于它和网络运用程序中的套接字是非常类似的。

Agarwal指出中心之间的数据传输比内存拜访愈加经济,缓存之间的推迟能够低到50个周期,寄存器之间的推迟低到5个周期。一个像套接字而且根据流的程序规划API为多核体系到来很大好处,他还指出:多核协会Multicore Association提议的CAPI规范便是这个API。

具有缓存容量减小,网状结构的互联和根据流的程序规划等技能,多核体系架构在短期内不会有很大的改变。 Agarwal指出“成功的解决方案将供给革命性的路途,那里有咱们的应战。”

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