Компания Intel создала “бриллиант” на основе микропроцессора Nehalem.
Несмотря на то, что сегодняшним пределом, с точки зрения архитектуры
чипа, является 8-ядерный процессора, Intel ведет исследования и
разработки в значительно более крупных масштабах. Образцы 48-ядерных
процессоров (см. фото слева), которые, как считают некоторые
специалисты, в будущем смогут работать с более чем 100 ядрами,
впечатляют. В старые времена, когда я еще работал над разработкой
больших SMP-серверов, основным способом увеличения производительности
было повышение тактовой частоты единственного процессора. А затем, как
и предполагалось, в начале XXI века технология столкнулась с
физическими ограничениями. Дальнейшее повышение тактовой частоты стало
невозможным. И для решения проблем повышения производительности
началось использование мультипроцессорной архитектуры. Другими словами
- объединение множества вычислительных машин (процессоров) в единый, с
точки зрения программы, “кристалл”. Схемы соединения CPU с кэш
значительно уменьшились, и параллельные вычисления стали доступны
обычным пользователям. Разработка ПО для работы с подобными
многоядерными процессорами и параллельных вычислений сулит значительные
преимущества.
Особенно
впечатляет то, что разработанный Intel 48-ядерный чип потребляет всего
125 Вт! В среднем, по 2,6 Вт на каждое ядро. Более того, этот
48-ядерный чип имеет возможность динамически управлять напряжением
питания и тактовой частотой при помощи соответствующего ПО. То есть
потребление энергии может быть даже меньше 125 Вт. Давайте вспомним,
как в начале этого века 32 процессора в SMP-сервере потребляли около 2
кВт! Мне кажется, что повышение стоимости систем питания и охлаждения
может стать таким же препятствием для индустрии, как и физические
законы. Если вы интересуетесь экстремальной архитектурой для множества
ядер, вы сможете найти больше информации здесь.
Но
что же предложит нам наука и технологии через 10, 20, 30 лет и в
будущем? Мир полупроводников все ближе и ближе подходит к своему
геометрическому пределу. Например, 45-нм технология настолько
“микроскопична”, что, буквально, работает со слоями, состоящими из
нескольких атомов. Допустимые погрешности становятся все меньше и
меньше. А как же надежность? Это важный вопрос. Куда же приведет нас
технология, способная собирать чипы из отдельных атомов? А ведь
современные научные лаборатории уже имеют возможность работать с отдельными атомами.
Но есть и еще один способ повышения производительности, не связанный ни
с повышением частоты, ни с количеством ядер. И этот альтернативный
вариант может оказаться очень перспективным. Вы когда-нибудь слышали о
квантовых компьютерах? Все мы, специалисты ИТ, умеем оперировать с
бинарной, восьмеричной, шестнадцатеричной и десятичной системами
счисления. А вы знаете, чем бит отличается от кубита? Зайдите по ссылке.
Блог также доступен по адресу: http://blogs.sun.com/bobp