XPP procesor, majster v parallelizme

Má to byť najvýkonnejsí procesor na svete ktorý pri taktovaní na frekvenciu 100MHz dosiahne výkon 50-60.000 MIPS čo približne zodpovedá 80 násobku výkonu 1.3GHz Pentia 4. Inak povedané zvládne 50 - 60 miliárd inštrukcií za sekundu. Ste prekvapení že ste o takomto procesore ešte nepočuli? Áno ide presne o ten prípad keď sa z ničoho nič objaví informácia že dovtedy neznáma spoločnosť pripravuje najrýchlejší procesor na svete s úplne novou architektúrou, zvyčajne revolučnou atď. Aj toto je ten prípad. Tentoraz ide o nemeckú spoločnosť PACT sídliacu v Mníchove, ktorú v roku 1996 založil Martin Vorbach. ...

Architektúra tohto nového čipu sa nazýva eXtreme Processor Platform (XPP). Prvým produktom postaveným na tejto platforme je XPU 128 pozostávajúci zo 128 špeciálnych 32-bitových ALU procesorov (ALU Arithmetical Logical Units), SRAM pamätí, I/O funkcií a ostatných komponentov na tom istom zariadení. Vnútorná pamäťová priepustnosť tohto multi-paralelného čipu dosahuje 6.4 GB/s. Pritom čip zahŕňa v sebe viacero ditribuovaných pamätí tj. viacero samostatných pamätí slúžiacich najbližším ALU jednotkám. Samotný čip má rozmery 39 x 39mm a využíva 1521 pinový ball-grid array (BGA) obal.

Celý prístup k riešeniu problémov je v XPP architektúre odlišný od bežne používanej Von Neumannovskej architektúry. Čip sa snaží o maximálny paralelizmus, ide tak v podstate o zhmotnenie paralenej štruktúry aká sa využíva v niektorých superpočitačov do jediného procesora.
Výpočet prebieha cez maticu vykonávacích jednotiek (ALU Aritmeticko Logické Jednotky), ktoré môžu byť reprogramované počas behu. Ak je týchto jednotiek viac, napríklad pre XPU ich je 128, tak je možné v jednom cykle riešiť sadu inštrukcií. Podobný prístup je možné vo veľmi obmedzenej miere vidieť aj v niektorých prípadoch z pc oblasti. Napríklad IBM umiestnila na procesor Power 4 ktorý vyrába pre počítače Apple Macintosh dve jadrá a Intel experimentuje s virtuálnym procesorom na čipe využívajúc SMT techniky. Tu kde ostatní nesmelo prichádzajú s dvoma aritmeticko logickými jednotkami PACT prichádza rovno so 128 jednotkami. Jednotlivé ALU sú pritom plne vybavenými procesormi s inštrukčnou sadou pozostávajúcou zo 70 inštrukcií. Prístup k riešeniu problémov v XPP architektúre si vyžaduje špeciálne programovacie jazyky. Zároveň XPP samozrejme potrebuje radikálne odlišný kompilátor než bežné procesory. V súčasnosti sú k dispozícii dva takéto programovacie jazyky. Prvým z nich je jazyk vytvorený samotnými tvorcami tejto architektúry označovaný ako Native Mapping Language (NML) a druhým je jazyk Lela vytvorený profesorom Nikolausom Wirthom z Zurichu, autorom programovacieho jazyka PASCAL. Vývojársky balík založený na jazyku NML spoločnosť PACT uvoľnila vo februári rohto roka. Podrobnejšie inforácie o tomto vývojárskom balíku nájdete na domovských stránkach spoločnosti PACT www.pactcorp.com na tomto linku
ftp://ftp.pactcorp.com/downloads/info/brochures/XDS2_b.pdf
Napriek tomu že klasické programovacie jazyky sú pre programovanie aplikácii pre túto architektúru už z princípu nevhodné bude koncom tohto rokak dispozícii port na GNU C jazyk.

Koncepcia viacerých ALU jednotiek na jednom čipe prináša aj výhody v energetickej spotrebe takéhoto procesora keďže nepoúžívané ALU je možné jednoducho vypnúť. Procesor XPP-128 by mal mať energetickú spotrebu 33Wattov, respektíve podľa iného odhadu len 18Wattov.

S využitím procesora XPU 128 sa však počíta skôr v oblastiach ako bezdrôtová komunikácia (3G siete - napr. v základných staniciach tejto siete), sieťových a databázových aplikáciách atď. jednoducho všade tam kde bude môcť uplatniť svoje najväčšie prednosti ktorými sú vysoká pamäťová priepustnosť a schopnosť spracovania veľkého množstva dát. Možno vlastne povedať že klasickým procesorom ako sú Pentium 4 či Athlon sa veľmi konkurovať nechystá. Aplikácie na bežných pc-čkach sú druhovo trošku inde než hromadné operácie s akými pracujú napríklad databázové servery, komunikačné a sieťové zariadenia atď.

Samotná spoločnosť PACT predpokladá že XPP bude poskytovať skôr vo forme licencíí pre producentov DSP (Digital Signal Procesing) a iných čipov než vo forme hotového produktu. Potvrdila sa to aj celkom nedávno, presnejšie povedané minulý týždeň počas konferencie Platform Conference v San Jose, keď spoločnosť PACT zverejnila ponuku na licencovanie architektúry XPP. Celý projekt XPP je teda už v takom štádiu že vyzerá omnoho nádejnejšie než podobné "NAJ" procesory a je teda celkom možné že sa dočkáme aj jeho dotihnutia do úspešného konca.



Zdroj : www.pc.sk
Pridať nový komentár
TOPlist