Величезні датацентри, на яких тримається весь нинішній Інтернет, заповнені сотнями і тисячами стійок, в яких розташовується ще більшу кількість серверів з багатоядерними процесорами.
Ці багатоядерні процесори нехай і відрізняються від звичайних трохи більшою кількістю ядер і продуктивністю, проте, їх архітектура не дозволяє простими способами об’єднати всі сервера в подобу одного суперкомп’ютера, який шляхом перерозподілу обчислювальних потужностей може продемонструвати найвищу продуктивність і ефективність.
Для вирішення цього завдання більш підходить новий 25-ядерний процесор, створений дослідниками з Прінстонського університету, в якому вже реалізовані деякі “фірмові” технології, що дозволяють реалізувати перераховані вище ідеї.
Новий процесор носить назву “Piton”, він є базовою одиницею масштабируемой архітектури, що дозволяє об’єднати всі сервера в єдину обчислювальну систему, яка містить мільйони обчислювальних ядер.
“Розробляючи процесор” Piton “ми паралельно розробили і нову архітектуру обчислювальних систем, яка ідеально підходить для її використання в великих інформаційних центрах і хмарних сервісах” – розповідає Девід Венцлафф (David Wentzlaff), дослідник з Прінстона, – “Чіп, який ми створили, є одним з найбільших чіпів, створених в стінах університетів у всьому світі за всю історію. Він є демонстрацією того, як сервера зможуть працювати більш ефективно, значно скорочуючи експлуатаційні витрати “.
Слід зазначити, що структура кристала чіпа процесора “Piton” є розробкою дослідників з Прінстона, а архітектура цього чіпа була розроблена фахівцями компанії IBM в рамках проекту, що фінансується Управлінням перспективних дослідницьких програм Пентагону DARPA, американським Національним науковим фондом і Управлінням наукових досліджень ВВС США.Нинішній варіант процесора “Piton” має розмір кристала шість на шість міліметрів і на цьому кристалі знаходиться 460 мільйонів транзисторів, розмір кожного з яких дорівнює 32 нанометрів.
Переважна кількість транзисторів формує схеми 25 обчислювальних ядер, що значно більше чотирьох або шести ядер звичайних процесорів для настільних комп’ютерів. Архітектура цього процесора допускає розміщення тисячі ядер на одному кристалі, а максимальна кількість ядер всієїобчислювальної системи може становити 500 мільйонів.
Мультипроцесорні системи можуть демонструвати збільшення обчислювальної потужності тільки за умови наявності правильно складеного програмного забезпечення. Програмні засоби розробки, оптимізовані під архітектуру процесора “Piton”, дозволяють домогтися збільшення енергетичної ефективності на 20 відсотків у порівнянні зі стандартним одноядерним процесором, а спеціалізований диспетчер пам’яті, керуючий переміщенням коду програм і даних, забезпечує збільшення продуктивності на 18 відсотків.
Незважаючи на настільки значне досягнення, яким є розробка нового процесора, компанія IBM і Прінстонський університет роблять його архітектуру і структуру чіпа відкритими. Приносячи в жертву потенційну комерційну прибуток, вони сподіваються, що це дозволить даної технології дуже швидко прокладе собі шлях в обчислювальну техніку.
