Mnożenie wątków

IBM, Sony i Toshiba zaprezentowały prototypowe mikroprocesory Cell wyposażone w 9 jednostek obliczeniowych CPU. Ich twórcy nazywają je jednoukładowymi superkomputerami, ponieważ ich moc obliczeniowa w niektórych zastosowaniach przewyższa osiągi współczesnych układów do pecetów nawet dziesięciokrotnie.

Prototyp Cell składa się z 64-bitowego rdzenia PowerPC i ośmiu dodatkowych jednostek obliczeniowych, tzw. SPE Synergistic Processing Elements. Rdzeń PowerPC (z funkcjami pracy dwuwątkowej) służy jako układ kontrolujący i sterujący funkcjami jednostek SPE realizujących większość obliczeń zmiennoprzecinkowych.

W efekcie Cell może obsługiwać jednocześnie do 10 wątków obliczeniowych. Każdy moduł SPE jest wyposażony w 256 KB pamięci podręcznej, a rdzeń PowerPC wykorzystuje 32 KB pamięci L1 i 512 KB L2. Cell zawiera również zintegrowane kontrolery I/O i pamięci RAM zaprojektowane przez Rambus i wykorzystujące odpowiednio technologie FlexIO (przepustowość 6,4 GHz) i XDR (3,2 GHz).

W porównaniu ze standardowymi procesorami Cell ma duże wymiary - powierzchnia układu wynosi aż 221 mm2 (Pentium M ma tylko ok. 84 mm2) i zawiera 234 mln tranzystorów (Pentium 4 mają ich obecnie 125 mln).

Według IBM procesor może pracować z częstotliwością większą niż 4,5 GHz, choć na razie nie wiadomo, jaka częstotliwość zegara zostanie wykorzystana w wersjach komercyjnych. Przewidywany pobór mocy to zaledwie 30 W, a więc na poziomie Pentium M. Prototypy zostały wyprodukowane w technologii 90-nanometrowej, ale wkrótce nastąpi najprawdopodobniej przejście na proces 65-nanometrowy, co umożliwi zmniejszenie wymiarów, jak również cen.

Podstawowymi zastosowaniami Cell mają być konsole gier Sony PlayStation 3 i cyfrowe telewizory wysokiej rozdzielczości Toshiby. Nie jest jednak wykluczone, że procesory te znajdą zastosowanie również w biznesie, zwłaszcza tam, gdzie moc obliczeniowa ma znaczenie kluczowe, np. w obliczeniach inżynierskich czy postprodukcji wideo. Poza tym układ wykorzystuje technologie wirtualizacyjne IBM, co umożliwia jednoczesne uruchamianie wielu systemów operacyjnych.

Natomiast Sun Microsystems zaprezentował ostatnio działający prototyp serwera z procesorem Niagara. Układy zawierają 8 rdzeni, z których każdy może obsługiwać 4 wątki, razem mogą obsłużyć do 32 wątków jednocześnie. Pierwsza generacja układów będzie wytwarzana w technologii 90-nanometrowej. Komputery wyposażone w te układy mają się pojawić na rynku w I kwartale 2006 r. Jednak jeszcze w lecie br. Sun zamierza wyprodukować 40-50 prototypowych serwerów z procesorami Niagara i udostępnić je firmom tworzącym oprogramowanie narzędziowe.


Zobacz również