Του Γιάννη Γορανίτη
Έπειτα από ένα πολυετές ράλι κατά τη διάρκεια του οποίου οι μεγάλοι κατασκευαστές υπολογιστών βελτίωναν με φρενήρεις ρυθμούς τα διάφορα υποσυστήματα και επεξεργαστές (απ' τον διπύρηνο στον τετραπύρηνο, απ' τον οκταπύρηνο στον δεκαεξαπύρηνο και πάει λέγοντας), το τελευταίο διάστημα παρατηρείται μια σχετική νηνεμία.
Ίσως γιατί εν μέρει άγγιξαν την οροφή των δυνατοτήτων των σύγχρονων υπολογιστών, ίσως γιατί οι καταναλωτές σταμάτησαν να ενδιαφέρονται και τόσο για την αριθμητική αύξηση των επιδόσεων.
Οι ερευνητές βέβαια ουδέποτε σταμάτησαν να εξωθούν την τεχνολογία στα όρια της, ακόμη κι αν το πρακτικό αντίκρισμα ενός νέου ρεκόρ δεν είναι χειροπιαστό. Και κάπως έτσι φτάσαμε στην υλοποίηση του KiloCore.
1.000 σε ένα, νοικοκυρεμένα!
Πριν λίγες ημέρες οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Davis της California, παρουσίασαν ένα επαναστατικό microchip στο οποίο ενσωματώνονται 1.000 επεξεργαστές, ο καθένας εκ των οποίων μπορεί να λειτουργεί ανεξάρτητα. Ποια πρακτική αξία έχει αυτό; Μπορεί να εκτελέσει εντολές τουλάχιστον 100 φορές ταχύτερα και πιο αποτελεσματικά από το ισχυρότερο laptop που κυκλοφορεί σήμερα στην αγορά.
Ένα συνοπτικό συγκριτικό των πολυπύρηνων chips που έχουν παραχθεί μέχρι σήμερα.
Ο KiloCore είναι μια κεντρική επεξεργαστική μονάδα (CPU), η οποία συνίσταται από 1.000 ανεξάρτητους πυρήνες. Οι πυρήνες μάλιστα είναι προγραμματιζόμενοι και κάθε φορά λειτουργούν μόνο όσοι απαιτούνται για την εκτέλεση μιας εργασίας.
Αν –δικαίως– αναρωτιέστε τι είδους εργασία απαιτεί τόση επεξεργαστική ισχύ, οι δημιουργοί του «θηρίου» κάνουν λόγο για πολυάριθμες παράλληλες εργασίες. Για παράδειγμα η ασύρματη κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, η κρυπτογράφηση, οι καιρικές προγνώσεις, η επεξεργασία βίντεο υψηλής ευκρίνειας και 3D, αλλά και μια σειρά μελλοντικών αναγκών που οι υπάρχοντες επεξεργαστές αδυνατούν να καλύψουν.
Το μάξιμουμ της επεξεργαστικής ισχύος του KiloCore είναι ο δυσθεώρητος αριθμός των 1,78 τρισεκατομμυρίων εντολών ανά δευτερόλεπτο στη μέγιστη συχνότητα των 1.78GHz. Ενσωματώνει 621 εκατομμύρια transistors και την κατασκευή του chip ανέλαβε η IBM, η οποία είχε κατασκευάσει και στο παρελθόν ένα αντίστοιχο, μη εμπορικό concept.
Ενεργειακά αποδοτικό
Παρά τις θηριώδεις επιδόσεις του, το KiloCore είναι ιδιαίτερα αποδοτικό ενεργειακά, αφού ο σχεδιασμός τού επιτρέπει την απενεργοποίηση των πυρήνων που δεν χρειάζονται. Με αυτό τον τρόπο, έχει τη δυνατότητα επεξεργασίας 115 δισεκατομμυρίων εντολές το δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας ελάχιστο ηλεκτρικό ρεύμα. Της τάξης των 0.7W, ποσό ενέργειας που όπως χαρακτηριστικά είπαν οι μηχανικοί του UC Davis, μπορεί να παραχθεί από μία μπαταρία τύπου AA.
Η αρχιτεκτονική του chip μάλιστα επιτρέπει τη μεταφορά δεδομένων από τον ένα πυρήνα στον άλλο, χωρίς να απαιτείται να απασχολεί τη μνήμη του συστήματος, κάτι που έχει περαιτέρω θετική συμβολή στην ταχύτητα λειτουργίας και επεξεργασίας.
Οι σχεδιαστές μάλιστα του καινοτόμου chip ισχυρίζονται ότι υπάρχει περιθώρια βελτίωσης, τόσο στον αριθμό των πυρήνων που ενσωματώνει, όσο και στην ενεργειακή του συμπεριφορά. Το πιθανότερο, πάντως, είναι ότι θα αργήσουμε να δούμε ένα Kilocore στην καρδιά του υπολογιστή ή του κινητού μας, καθώς προς το παρόν αναπτύσσεται για ερευνητικούς και μόνο σκοπούς.
Το KiloCore παρουσιάστηκε στο επιστημονικό συμπόσιο VLSI Technology and Circuits στη Χαβάη και αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερες πληροφορίες, δεν έχετε παρά να κάνετε κλικ εδώ.
