48 ядерный микропроцессор... А дальше? - Квантовый компьютер?

Компания Intel создала "бриллиант" на основе микропроцессора Nehalem.  Несмотря на то, что сегодняшним пределом, с точки зрения архитектуры чипа, является 8-ядерный процессора, Intel ведет исследования и разработки в значительно более крупных масштабах.  Образцы 48-ядерных процессоров (см. фото слева), которые, как считают некоторые специалисты, в будущем смогут работать с более чем 100 ядрами, впечатляют. В старые времена, когда я еще работал над разработкой больших SMP-серверов, основным способом увеличения производительности было повышение тактовой частоты единственного процессора.  А затем, как и предполагалось, в начале XXI века технология столкнулась с физическими ограничениями.  Дальнейшее повышение тактовой частоты стало невозможным.  И для решения проблем повышения производительности началось использование мультипроцессорной архитектуры.  Другими словами - объединение множества вычислительных машин (процессоров) в единый, с точки зрения программы, "кристалл".  Схемы соединения CPU с кэш значительно уменьшились, и параллельные вычисления стали доступны обычным пользователям.   Разработка ПО для работы с подобными многоядерными процессорами и параллельных вычислений сулит значительные преимущества.

Особенно впечатляет то, что разработанный Intel 48-ядерный чип потребляет всего 125 Вт!  В среднем, по 2,6 Вт на каждое ядро.  Более того, этот 48-ядерный чип имеет возможность динамически управлять напряжением питания и тактовой частотой при помощи соответствующего ПО. То есть потребление энергии может быть даже меньше 125 Вт.  Давайте вспомним, как в начале этого века 32 процессора в SMP-сервере потребляли около 2 кВт!  Мне кажется, что повышение стоимости систем питания и охлаждения может стать таким же препятствием для индустрии, как и физические законы.  Если вы интересуетесь экстремальной архитектурой для множества ядер, вы сможете найти больше информации здесь.

Но что же предложит нам наука и технологии через 10, 20, 30 лет и в будущем?  Мир полупроводников все ближе и ближе подходит к своему геометрическому пределу.  Например, 45-нм технология настолько "микроскопична", что, буквально, работает со слоями, состоящими из нескольких атомов. Допустимые погрешности становятся все меньше и меньше. А как же надежность?  Это важный вопрос. Куда же приведет нас технология, способная собирать чипы из отдельных атомов?  А ведь современные научные лаборатории уже имеют возможность работать с отдельными атомами.

Но есть и еще один способ повышения производительности, не связанный ни с повышением частоты, ни с количеством ядер.  И этот альтернативный вариант может оказаться очень перспективным.  Вы когда-нибудь слышали о квантовых компьютерах?  Все мы, специалисты ИТ, умеем оперировать с бинарной, восьмеричной, шестнадцатеричной и десятичной системами счисления. А вы знаете, чем бит отличается от кубита?  Зайдите по ссылке.

Блог также доступен по адресу: http://bobporras.wordpress.com/

Comments:

Post a Comment:
Comments are closed for this entry.
About

The blog of Bob Porras - Vice President, Data, Availability, Scalability & HPC for Sun Microsystems, Inc.

Search

Categories
Archives
« April 2014
SunMonTueWedThuFriSat
  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
   
       
Today