Ученые Intel разработали экспериментальный 48-ядерный процессор, представляющий собой миниатюрный дата-центр, умещающийся на кремниевом кристалле площадью не больше почтовой марки. Прототип будет использоваться в дальнейших исследованиях многоядерных систем.
Ученые исследовательских лабораторий Intel Labs представили экспериментальный 48-ядерный процессор под предварительным названием «одночиповый облачный компьютер». Такое имя процессор получил, так как его конструкция повторяет механизм соединения дата-центров, необходимых для реализации облачных вычислений. Согласно пресс-релизу компании, все 48 ядер находятся на одном кристалле кремния, и это самое большое число ядер, когда-либо размещенное таким образом.
Представленный процессор предлагает в 10-20 раз более высокую производительность по сравнению с современными процессорами Intel Core. Для высокоскоростного обмена информацией между полностью программируемыми ядрами создана специальная инфраструктура связей, которая позволяет ядрам общаться друг с другом посредством промежуточных ядер. Благодаря новейшим технологиям управления электропитанием, включая возможность индивидуального отключения ядер и ограничения скорости их работы, в режиме ожидания чип потребляет всего 25 Вт, что сравнимо с современными процессорами для ноутбуков. В режиме максимальной производительности чип расходует 125 Вт, примерно столько, сколько две бытовые лампы накаливания.
Большим плюсом прототипа является то, что он позволяет применять существующие методы параллельного программирования, используемые при создании программного обеспечения для центров обработки данных. Компании Intel, HP и проект Yahoo Open Cirrus уже приступили к портированию облачных приложений на данный чип посредством Hadoop, каркаса программирования на базе Java, позволяющего создавать разрозненные приложения с интенсивной обработкой данных.
Всего Intel планирует создать не менее 100 прототипов многоядерных чипов
На примере экспериментального образца Intel намерена разобраться в том, как управлять и координировать работу большого числа ядер, что в дальнейшем позволит вывести такие решения на массовый рынок (это явялется конечной целью ученых). Будущие ноутбуки, обладающие вычислительной мощностью, которую предлагает такой процессор, например, смогут «воспринимать» окружающий мир так же, как это делает человеческий организм, реагируя на события с высокой точностью. Главный технический директор Intel Джастин Раттнер (Justin Rattner) отметил, что использование таких процессоров в центрах обработки данных позволит существенно сократить число присутствующих в них физических машин. Компания Intel планирует разработать не менее 100 различных прототипов, которые станут доступны десяткам компаний и научным центрам во всем мире. В Европе экспериментальный чип Intel планирует использовать Швейцарский технологический институт в Цюрихе.
Чип был разработан в рамках программы Intel Tera-scale, направленной на создание систем с десятками и сотнями ядер. Разработка осуществлялась в исследовательском центре Intel в Брауншвейге, являющемся частью сети Intel Labs Europe. В нем были разработаны ядра и эмулятор, при помощи которого разработчики других центров смогли приступить к созданию программного обеспечения еще до того, как прототип был выпущен физически. Детали архитектуры и конструкции чипа планируется опубликовать в докладе на международной конференции International Solid State Circuits Conference в феврале 2010 г.
