Merrimac: последняя надежда специализированных процессоров или несбыточные мечты?

ПредыдущаяСледующая

В эпоху повального увлечения кластерами на недорогих и, как правило, общедоступных процессорах, суперкомпьютеры на базе специально разработанных архитектур, казалось бы, должны уйти в тень. Но так считают не все: на прошедшей недавно конференции Supercomputing 2003 разработчиками из Стэнфордского Университета был представлен дизайн процессора Merrimac, разработанный специально для использования в научных расчетах.

Профессор информационных наук Стэнфордского Университета (из стен которого, кстати, вышло немало Нобелевских лауреатов) Вильям Дэлли (William Dally) защищает тезис о том, что процессоры современных массовых компьютеров неэффективны из-за того, что способны совершать огромное количество математических операций в единицу времени и вынуждены слишком долго ждать информации из памяти (то есть, из-за неэффективной организации работы с памятью). В Merrimac используется несколько арифметико-логических-устройств (АЛУ) и расширенный набор инструкций, позволяющий приложениям решать, какое количество АЛУ задействовать в каждый момент и минимизировать количество обращений к памяти. По крайней мере, такой подход позволит решить проблему последовательной обработки данных, при которой результат передается следующему АЛУ, а не записывается в память.





Merrimac состоит из шестидесяти четырех 64-разрядных арифметических умножающе-складывающих модулей, работающих с числами в представлении с плавающей точкой, дополненных иерархической структурой регистров и управляемых специальным контроллером. По расчетам профессора, процессор, изготовленный по 90-нм нормам, будет иметь размер 10х11 мм и способен развить производительность до 128 Gflops (128 млрд. операций с плавающей точкой). Себестоимость производства по оценке ученого составит около $200, энергопотребление – 31 Вт. На одну плату планируется устанавливать 16 процессоров Merrimac, до 512 процессоров монтируется в одну стойку, связь осуществляется с помощью 96-портового коммутатора.

Таким образом, если оценки профессора Дэлли верны, рабочая станция производительность 2 Tflops будет стоить около $20000, а 2-Pflops (2 квадриллиона операций с плавающей точкой в секунду) суперкомпьютер обойдется, грубо говоря, в $20 млн.

С одной стороны, профессор Дэлли уже имеет внушительный опыт работы: он участвовал в разработке систем Cray T3D и T3E. С другой стороны, налицо отсутствие заинтересованности со стороны ведущих вендоров суперкомпьютеров, да и сама Cray с Sandia National Labs свой последний шедевр, Red Storm (стоимость около $100 млн.), строят на базе процессоров AMD Opteron. По словам Дэлли, на выпуск специализированного процессора ушло бы всего от 10 до 12 миллионов долларов.

Спад интереса к специализированным процессорным архитектурам обусловлен, с одной стороной, уменьшением спроса (на 7,2% в прошлом году), с другой стороны, растущими возможностями процессорами для ПК (и их активным продвижением AMD и Intel с ее Advanced Computing Program). И хотя тот же Merrimac, возможно, пока так и останется на бумаге, Cray, IBM и Sun все же не отказались от мечты построить своими силами петафлоповый суперкомпьютер: Дэлли будет консультировать Cray по поводу их нового проекта, Cascade. Наверное, Merrimac пока слишком сильно опережает планы компании: в Cascade будет уделено внимание проблемам параллельного доступа к данным без обращения к памяти, но не они будут решаться в первую очередь.

IBM, в свою очередь, собирается создать новую микроархитектуру, которая, тем не менее, будет совместима с PowerPC. В новой архитектуре планируется решить амбициозную задачу адаптивной перестройки режимов работы процессора при работе с различными типами задач и вычислений (требующих частого обращения к памяти или большого количества самих вычислений).

26 ноября 2003 Г.

11:18

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Китай лидирует по объему использования смартфонов для оплаты товаров и услуг: Ожидается, что в 2018 году 77,5% пользователей смартфонов в Китае используют их для оплаты товаров и услуг

Idmix Power Bank — самый быстрый проводной и беспроводной портативный аккумулятор: dmix Power Bank доступен в базовой версии емкостью 8000 мА•ч по цене 59 долларов на стадии предзаказа

Lenovo может вернуть бренд Zuk: Бренд Zuk просуществовал на рынке меньше двух лет, в течение которых было выпущено всего несколько смартфонов

В 2018 году Foxconn отвоевала у Quanta Computer часть заказов на MacBook: Foxconn начнет массовое производство соответствующей продукции во втором квартале 2018 года1

Смартфон Moto X5 будет похож на iPhone X, а модели линейки Moto G6 примерят корпуса из стекла и металла: Появились изображения смартфонов Moto X5, Moto G6, G6 Plus и G6 Play18

OnePlus временно заблокировала возможность оплачивать товары в онлайн-магазине посредством карт: OnePlus отключила возможность оплаты картами в своём онлайн-магазине на время расследования

Одноплатный ПК Raspberry Pi Zero WH предлагает уже распаянные разъёмы GPIO: Одноплатный ПК Raspberry Pi Zero WH стоит 15 долларов2

Производительность GPU в SoC Snapdragon 670 практически равна производительности GPU в Snapdragon 820: Snapdragon 670 получит производительное графическое ядро10

Видеокарты снова сильно подорожали на фоне дефицита: Видеокарты AMD и Nvidia сильно подорожали40

Смартфон Cubot X18 Plus получил изогнутый дисплей и Android 8.0 Oreo из коробки: В продажу Cubot x18 Plus поступит в начале марте по очень привлекательной цене6

Смартфон Alcatel 3V получит «стеклянный» корпус, сдвоенную камеру, крупный экран и слабую платформу: Смартфон Alcatel 3V будет стоить 180 евро 2

-

iXBT TV

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

  • Обзор робота-пылесоса Kitfort KT-516 со сменными уборочными блоками

  • iMac Pro за $13 000, космический туризм, клавиатурные шпионы от HP

  • Обзор продвинутых сетевых накопителей QNAP D2 Pro и D4 Pro

  • Обзор воздухоочистителя и тепловентилятора Dyson Pure Hot+Cool

Календарь

ноябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

-