IDF 2011: Джастин Раттнер о Multi-core, Many-core, Near Threshold Voltage, Claremont и кое-чем другом

1174

Доклад Джастина Раттнер (Justin Rattner), директора Intel по технологиям, предварял последний третий день осеннего Форума Intel для разработчиков 2011. В своей речи Раттнер коснулся перспективных технологий, но начал все… с шутки.

Раттнер вышел на сцену в беретке наподобие той, что носит вице-президент Intel Мули Иден (Мooly Eden, он отметился своим докладом во второй день IDF 2011 в Сан-Франциско). Зал благосклонно принял пародию, после чего Раттнер снял беретку и начал выступление.



За прошедшие пять лет Intel прошла длинный путь: от двухъядерных процессоров в 2006 году до более чем десятиядерных в 2011 году. На смену решениям Multi-core уже идут Many-core с десятью вычислительными ядрами и более.



Интел продолжает исследования в области массивных вычислений с наращиванием мощностей – Terascale.

Для этих целей используется SCC - Single Chip Clud Computer — по сути, 48-процессорный чип, где каждый узел является полноценным процессором со своим контроллером памяти, но зато за счет размещения в одном корпусе устранены узкие места внутренних связей и обмена данными между процессорами.

Масштабирование (рост скорости вычислений) наблюдается на целом спектре задач, но в некоторых случаях этот рост линеен!

Про такую ситуацию рассказал Анджей Новак (Andrzej Nowak) из CERN OpenLab.



Сначала Новак кратко рассказал, что такое OpenLab и Большой Адронный Коллайдер, после чего обратился к сути процесса регистрации, сбора и передачи данных в БАК.

Вкратце процесс выглядит следующим образом: в LHA частицы разгоняются почти до скорости света и сталкиваются, результат столкновения фиксируется датчиками, после чего данные сохраняются и анализируются. Это огромные массивы данных (15-25 петабайт данных в год), на обработку которых требуется много ресурсов и времени.



Intel проделала огромную работу, обеспечив возможность использования стандартных средств программирования для решений Many-core и их легкую интеграцию в существующую инфраструктуру. Главным образом, за счет компиляторов, позволивших использовать решения Many-core в одном кластере с обычными мультипроцессорными серверами на Xeon.

На картинке ниже показано, как идут расчеты на одном узле MIC (т.е. решениях Many-core и Multi-core) и на всех сразу (справа).





Как видно - масштабирование линейно: с ростом количества потоков (вычислительных ядер) пропорционально растет и скорость.

А ведь еще менее полугода назад много кто не верил, что такое возможно.

Затем Раттнер перешел к вопросу о том, какой уровень подготовки требуется от программистов, чтобы учитывать особенности MIC. Должен ли быть программист ниндзей в своей области?

Но вначале Раттнер обозначил области, где уже сегодня можно получить положительный эффект от программирования с учетом решений MIC. Это мегадатацентры, веб-приложения, безопасность на ПК и беспроводные сети (LTE).

Задача кэширования памяти в случае с облачными сервисами является тем узким местом, при расшивке которого наблюдается впечатляющий прирост производительности. Потому что к облачным сервисам и приложениям обращаются много клиентов и их запросы легко кэшируются, т.к. повторяются.

Затем на сцену вышел Брендон Айк (Brendan Eich, создатель языка Javascript, а ныне – главный инженер Mozilla) и рассказал про библиотеку River Trail, позволяющую распараллеливать Javascript.



В обычном случае, если запустить Javascript-анимацю с расчетом движения частиц, то скорость будет низкой.

Однако при использовании распараллеливания скорость возрастает более чем в 10 раз!

Затем Раттнер перешел к вопросу использования MIC в приложениях для станций беспроводной связи стандарта LTE.

Для решения этой задачи Intel скооперировалась с China Mobile и результаты были представлены на IDF в Пекине весной этого года.

На изображениях ниже наглядно показано, что компьютер на базе Xeon с адаптированным ПО прекрасно справляется с задачами, выполняемыми базовой станцией LTE.



Затем Ратннер перешел к задачам обеспечения безопасности на ПК.

Обратите внимание на изображения ниже: а экран компьютера по центру видны серые прямоугольники. На самом деле это превью фотографий, но их содержание зашифровано.



Авторизация осуществляется через распознавание лица пользователя через web-камеру. В данном случае (см. картинку ниже) после распознавания лица и авторизации пользователь получил доступ ко всем фотографиям - как видно все превью фото стали видны.

При этом ПО оптимизировано для конфигураций Multi-core (по сути, является многопоточным) и загрузка системы остается на приемлемом уровне.

Если же пользователь после распознавания лица и авторизации имеет ограниченный доступ, то он видит лишь те фотографии, к которым ему разрешили обращение.

Как видно, такой сценарий вполне применим в реальной жизни. Отметим также, что все это работает на текущем поколение процессоров Core.

После этого Раттнер решил заглянуть в будущее, к которому мы движемся.

Рост вычислительной мощности за счет роста количества ядер неизбежно поднимает проблему энергоэффективности. Intel очень серьезно относится к решению этой проблемы.

Компанией поставлена задача свести энергопотребление вычислительных систем до 2 Вт на 100 Гигафлопс или 20 МВт на Экзафлопс. Задача, поставленная Intel перед собой на грядущие 10 лет: добиться 300-кратного роста энергоэффективности или 20 пДж на Флопс (на системном уровне).

На сцену вышел Шехар Бокар (Shekhar Borkar), исследователь Intel.

На данный момент положение дел с энергоэффективностью выглядит следующим образом: 200 Вт на 100 Гигафлопс. Заветное значение в 2 Вт Intel собирается достигнуть к 2018 году.

На картинке выше видно, на что расходуется энергия. Однако очевидно, что энергоэффективность процессора это не полное решение проблемы, нужно сокращать потребление и остальных компонентов системы.

Чтобы повысить энергоэффективность вычислительных ядер, решено сокращать потери, возникающие при доставки электричества. Решение данной проблемы видится Intel в технологии Near Threshold Voltage operation, суть которой заключается в переключении транзисторов из одного состояния в другое при напряжении, близком к пороговому.

Ядро процессора, на котором все это отлаживают, условно назвали Claremont.





Это концепт-чип на старой архитектуре Intel Pentium, который в зависимости от нагрузки может снижать потребление до уровня в менее чем 10 мВт и при этом выполнять приложения. В данном случае на экране ПК, работавшего под управлением Ubuntu, «крутился» ролик кошки в наушниках.

Затем запустили Quake.

Интересно, что системными платами, на базе которых строились экспериментальные системы с Claremont, оказались довольно старые ASUS P2P55T. На вопрос, почему так, был получен ответ — просто потому, что там удобный регулятор напряжения, а для задач отладки этого достаточно, поэтому их и использовали.





Последней технологией, на которой заострил внимание Джастин Раттнер, стала Hyper Memory Cube. Подробнее о ней можно узнать здесь.

Источник: Собственный корреспондент iXBT в Сан-Франциско

20 сентября 2011 Г.

16:59

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Alphabet инвестирует в Lyft 1 млрд долларов: Alphabet стала крупным инвестором Lyft 1

Sony Xperia Hello — устройство с SoC Snapdragon 650 и ОС Android. Но это не смартфон и не планшет: Робот Sony Xperia Hello основан на ОС Android2

Sharp Aquos R Compact — самый компактный безрамочный смартфон, оснащённый экраном диагональю менее пяти дюймов: Смартфон Sharp Aquos R Compac получил дисплей диагональю менее пяти дюймов7

Некоторые смартфоны с Windows 10 Mobile не получат обновления Fall Creators Update: Lumia 640 и 640 XL не получат обновления Fall Creators Update6

Смартфон Google Pixel 2 XL заработал у iFixit шесть баллов: iFixit разобрали Google Pixel 2 XL2

Apple вдвое уменьшила заказы на смартфоны iPhone 8 до конца года: Apple уменьшает заказы на новые смартфоны34

Поставки игровых мониторов выросли на 350%: В первом полугодии рынок игровых мониторов вырос до 1,1 млн единиц

Компьютерная модель смартфона HTC U11 Plus демонстрирует дизайн новинки: HTC U11 Plus засветился на видео

В Гонконге засветился ноутбук-трансформер на базе процессора Intel Gemini Lake: Представителем линейки Gemini Lake оказался двухъядерный CPU Intel Celeron N40001

Результаты GeForce GTX 1070 Ti в ПО 3DMark на 6-10% выше, чем у разогнанной GTX 1070: GeForce GTX 1070 Ti засветилась в 3DMark4

Samsung прекращает выпуск небольших телевизоров диагональю 20-30 дюймов: Постепенно акцент будет смещаться в сторону больших моделей диагональю 60 и более дюймов разрешением 4К39

2 ноября AMD проведёт закрытое мероприятие, посвящённое мобильным APU Ryzen: Новые подробности о мобильных APU Ryzen могут появиться 2 ноября7

Национальная ассоциация телерадиовещателей просит Apple добавить приемник FM в новые iPhone: Ассоциация поставила под сомнение предыдущее заявление Apple23

Смартфон Echo Horizon превзошел ожидания, представлен Echo Horizon Lite: Цена Echo Horizon Lite составляет 130 евро1

Соотношение сторон экрана бюджетного смартфона Gionee F205 составляет 18:9: Gionee F205 базируется на SoC MediaTek MT67394

LG и Qualcomm будут вместе работать над технологиями для беспилотных автомобилей: Обе компании планируют возглавить цепочку поставщиков комплектующих для самоуправляемых автомобилей1

Представлена камера Samsung 360 Round, оснащенная 17 объективами: Samsung 360 Round поступит в продажу в октябре6

Samsung Bixby 2.0 — всё тот же голосовой помощник, но теперь нацеленный на более широкий спектр устройств: Samsung представила платформу Bixby 2.02

Gartner считает, что iPhone X подстегнет продажи в мобильной индустрии в 2018 году: Продажи мобильных телефонов увеличатся на 2,4% и составят 1,9 млрд единиц4

Samsung приступила к разработке Galaxy Note9, думая над расширением перечня возможностей S Pen: Напомним, в следующем году в линейке Galaxy Note может выйти первый смартфон компании со сгибающимся дисплеем22

В Китае Huawei Mate 10 выйдет уже завтра, пользователям предложат еще две версии: Huawei Mate 10 Pro и Huawei Mate 10 Porsche Design поступят в пролажу в середине ноября5

Смартфон HTC U11 Plus засветился в GFXBench и Geekbench: В Geekbench смартфон набрал 1920 и 5765 баллов в однопоточном и многопоточном тестах соответственно1

Представлен смартфон Nokia 7: SoC Snapdragon 630, защищенное исполнение и задняя панель под стеклом: Nokia 7 оценена в эквивалент $3808

Xiaomi Redmi Note 5 и Redmi 5 Plus будут представлены до 11 ноября: Более доступная модель Xiaomi Redmi 5 Plus получит Soc Snapdragon 450 и будет стоить около 120 долларов

Zotac GeForce GTX 1080 Ti ArcticStorm Mini — самая маленькая 3D-карта GeForce GTX 1080 Ti: 3D-карта Zotac GeForce GTX 1080 Ti ArcticStorm Mini оснащена водоблоком12

У побережья Шотландии заработала первая в мире плавучая ветряная электростанция: Hywind Scotland может обеспечить электричеством 20 000 домохозяйств52

Своя гарнитура смешанной реальности появилась и у Fujitsu: Новинка, названная Win MR, пока доступна для заказа только в Японии

LG V30 с честью выдержал испытания блогера JerryRigEverything: LG V30 сложно погнуть 14

В рейтинге Greenpeace компания Apple заняла второе место, а Samsung — третье, но с конца: Greenpeace оценила крупнейшие IT-компании 61

Модуль Moto Smart Speaker для смартфонов Moto Z оснащён парой стереодинамиков и поддерживает Amazon Alexa: Модуль Moto Smart Speaker оценили в 150 долларов1

Снимок безрамочного смартфона Meizu демонстрирует наличие кнопки mBack, несмотря на дисплей 18:9: Meizu выпустит безрамочный смартфон с физической кнопкой mBack8

997
1318

iXBT TV

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A10 формата APS-C со сменными объективами

  • Планшеты для подводного чтения, дешевый безрамочный смартфон и автономная VR-гарнитура

  • Обзор 3D-принтера Funtastique Evo: дешевая, но вполне функциональная DIY-модель

  • Обзор робота-пылесоса Polaris PVCR 0920WV Rufer с функцией влажной протирки полов

  • Новинки Google на любой вкус: Pixel 2, Pixel 2 XL, Pixelbook, Clip, Home Mini и Max

  • Обзор водонепроницаемого бинокля Canon 10x42L IS WP с оптическим стабилизатором

  • Обзор компактного вертикального пылесоса Kitfort КТ-525

  • Обзор 15-дюймового игрового ноутбука MSI GE63VR 7RF Raider 4K с 4K-экраном

  • Ракета вместо самолета, умные AC Amazon, робот-мяч

  • Обзор парогенератора MIE Stiro Pro для глажки, отпаривания и уборки дома

  • Обзор изогнутого 37,5-дюймового IPS-монитора Acer XR382CQK с соотношением сторон 21:9

  • Обзор робота-полотера Everybot RS500

1212

Календарь

сентябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать