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產業準備迎接百核心處理器時代

雙核心、四核心處理器已經不稀奇了…很快可能就會看到100核心處理器出現在市場上!一家已開發出64核心處理器、並獲Top Layer Networks公司採用於網路入侵偵測系統設計的新創公司Tilera,日前宣佈了將開發新一代百核心元件的計畫。
Tilera與Top Layer Networks是少數專營新興多核心處理器技術領域公司的其中兩家;產業分析師咸認,廣泛PC領域與嵌入式產業還需花上數年的時間──而且需要在平行編程技術上有重大突破──才能跟上那些廠商的腳步。

Top Layer有一種入侵偵測系統能以4.4Gbps的速度搜查封包,採用自家開發的ASIC與FPGA元件;但此系統無法應付未來的10Gbps乙太網路。因此,該公司轉向新創無晶圓廠IC業者徵求可用的替代方案,並採用了Tilera的64核心高階處理器做出新一代系統原型。

擔任Top Layer副總裁暨策略長的Mike Paquette表示,Tilera利用現有Linux工具開發出對稱多核心系統,把多核心處理器當成多CPU伺服器;這種方法讓Top Layer能指派單一核心許多工作,或者是將某件工作分配給許多核心。

而繼64核心處理器之後,Tilera宣佈將採用40奈米製程開發100核心處理器;與現有採用90奈米製程的晶片相較,新一代元件號稱資料速率將近雙倍,性能提升四倍,電源效率則提升兩倍。

在新一代的Tile Gx晶片上,Tilera將於眾核心添加更多的乘法累加單元,以及75條新指令集,其中有三分之一是供單指令、多資料流任務使用。新晶片將支援多達32Mbytes的快取記憶體,並針對加密與封包處理選配硬體加速器。

任一核心都可利用函式庫功能呼叫多達兩個加密加速器,以處理安全性或壓縮任務;此外一

個獨立的封包處理加速器則是虛擬化的,因此能同時執行多重任務。

其實目前Tilera的工程師仍在進行Gx晶片的實體佈線,但該公司選擇現在就讓該晶片公開;對此Tilera創辦人暨技術長Anant Agarwal表示,客戶對該公司的產品藍圖非常關心,所以他們認為已可開始釋出相關資訊。Agarwal同時是麻省理工學院(MIT)教授,專長多核心處理器。

除了Tilera之外,還有其他晶片與系統廠商試圖將多核心運算技術推至極限;例如英國的Cambridge Consultants最近透露,其正在進行的3G與WiMax基地台設計案是採用PicoChip的250核心晶片。

但今日的這些多核心架構通常採用特殊的軟體方案;例如Tilera是採用了共享記憶體(shared memory)設計,因此各個核心能直接傳遞資料,運作方式就像是一台多處理器的Linux系統。Tilera的方法需要較先進的核心,每一個都具備執行作業系統的能力;而PicoChip的核心則相對簡單,採用訊息傳遞(message-passing)架構。

而還有不少多核心晶片新創公司,包括Ambric與Cswitch,則嘗試過開發各種可編程與可重配置架構,最後卻失敗。

有一些研究人員目前也正試圖定義出能適用包括x86處理器在內的各種熱門晶片、容易使用的平行編程模型;此外如加州柏克萊大學的研究團隊,正進行包括硬體原型製作、新任務調度模式與數種殺手級平行運算應用的開發。

有分析師認為,缺乏能順利分割成許多平行任務的應用程式,是未來多核心處理器發展將遭遇到的一大障礙;The Linley Group分析師Linley Gwennap表示,每個人都希望能有一種神奇編譯器,只要按個鈕就能處裡軟體程式碼的平行化,但既然沒有這種萬靈丹,說多核心技術將主導嵌入式處理器市場還嫌太早。


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john651216
iT邦研究生 1 級 ‧ 2009-11-02 09:55:22

我想台灣的中小企業應該不需要用到百核心的CPU

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fireflybug
iT邦研究生 5 級 ‧ 2009-11-02 11:08:27

一包垃圾(程序、工作),100個人(100個核心)爭著提去倒..................
100包垃圾(程序、工作),100個人(100個核心)爭著其中一包去倒....................

多核心個人覺得如果軟體寫的不好或軟體不支援,它就是多餘的..............

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dafu
iT邦新手 5 級 ‧ 2010-01-23 12:03:51

这是拿来做服务器的吗?

是的,未來速度只有越來越快速,而今Tilera宣佈將採用40奈米製程開發100核心處理器;與現有採用90奈米製程的晶片相較,新一代元件號稱資料速率將近雙倍,性能提升四倍,電源效率則提升兩倍。

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chiangisuh
iT邦新手 1 級 ‧ 2010-01-24 16:03:52

<a href=""></a>

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arsee
iT邦新手 5 級 ‧ 2011-09-04 22:09:40

平行處理,應該解決的是同一件工作之行程/執行緒,如何分配給不同APU/CPU之處理方式,及處理後之結果集要返還給誰來整合?

Intel 的多核心晶片,會有1至數個核心是當協同中心作用,用來處理上述的工作。

所以,軟體是否支援並不是重點,而是處理軟體指令之CPU task 單位是否能流暢的分配軟體行程/執行緒工作。

但若軟體本身又能在編譯時就具有自我分配task的程式碼,那可能會使得硬體之多核心CPU/APU工作會更加快速。

以現前的軟體及硬體發展速率評估,要使軟體編譯功能,能達到多核心程式碼分配,那可能要再多等個5至10年吧? (軟體發展總是落後硬體5至10年)

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