23/11/2010 - Intel pourrait fabriquer un processeur à 1000 noyaux.

Menéame

Un groupe d’ingénieurs d’Intel a découvert un système de messagerie qui permettra à plusieurs noyaux de communiquer. Comment ça marche ?

L’architecture pour le processeur Intel SCC (Single Chip Cloud Computer) de 48 noyaux est arbitrairement surpassable, a souligné l’ingénieur Timothy Mattson, lors d’une conférence sur Supercomputer 2010 à la Nouvelle-Orléans.

En fait, Mattson souligne que "l’architecture actuelle, pourrait grimper jusqu'à 1000 noyaux, avec le simple fait d’ajouter et d’ajouter de nouveaux noyaux." Ce n’est qu’après environ 1000 noyaux que le diamètre du maillage, ou bien, le réseau de connexion des différentes puces, aurait tellement augmenté, qu’il aurait un impact négatif sur le processeur, affirme Mattson.

Intel reste ferme à souligner que le progrès des futurs puces dépendra de l’emballage de plus en plus grand de noyaux de processeur dans une même puce. Au fur et à mesure que de nouveaux noyaux s’ajoutent, cependant, les concepteurs d’Intel doivent faire face au problème de l’évolutivité.

Les architectures initiales de puce à plusieurs noyaux dépendaient d’un ensemble de protocoles qui assurait que chaque noyau avait la même vision de la mémoire du système, une technique connue sous le nom de cohérence du cache. Mais à mesure que de nouveaux noyaux ont été ajoutés aux puces, cette approche devient problématique dans la mesure où la surcharge de protocole par noyau se développe de la même manière que le nombre de noyaux, entraînant des excès de surcharge. À ce stade, il est nécessaire qu’il y ait une communication entre les différents noyaux pour ne pas saturer les accès à la mémoire.

 Mattson a affirmé qu’une meilleure utilisation pourrait éliminer la cohérence du cache, et au lieu de cela, permettre aux noyaux de communiquer et de passer des messages entre eux. Le travail récent de l’équipe de conception a été axé sur les techniques de développement de " passer des messages " afin que la puce puisse grimper de plus en plus de noyaux.

La première puce basée sur le processus de fabrication de 45 nanomètres est actuellement considérée comme un tableau de pièces de six sur quatre, chaque pièce contenant 2 noyaux. Elles comptent plus de 1 300 milliards de billions d’hydrogène et consomment de 25 à 125 watts.

L’équipe a installé le protocole TCP/IP dans lacâble de liaison de données, de sorte qu’elle a été en mesure d’exécuter un système d’exploitation basé sur Linux séparément sur chaque noyau. Mattson a souligné qu’il serait même possible d’exécuter un cluster Linux de 48 nœuds sur la puce. L’équipe a également mis au point une petite bibliothèque API (application programming interface) pour la communication de "passer des messages," appelée RCCE (small library for many-core communication).

Les travaux préliminaires du groupe d’ingénieurs ont montré que le processeur SCC et son API de communication de messages fournissent une plate-forme de développement de logiciels efficace. Les difficultés attendues en ce qui concerne l’apparition de messages asynchrones semblent n’avoir pas été présentées, a souligné l’équipe.

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