Плавающая ядерность Опции

[Anticitizen1]

Начал проект по разработке схемы с плавающей ядерностью то есть ядра - из стандартных блоков вычслений распадаются на ядра с более мелкими разрядами и наоборот.Это своего рода аналог VLIW процессора но с архитектурой плавающей ядерности. Ядра процессора управляемые специальными дескрипторами в специальных сегментах кода будут распадаться на множество мелких ядер (меньшая разрядность и меньшее число блоков процессора) и собираться в большие ядра с большой разрядностью и полным набором блоков работы с памятью и вычислениями. Данный процессор сможет входить в режим графических вычислений без использования видеокарт и прочего графического оборудования.Предполагается исследование возможности ускоренной обработке зависимых частей программ путем слияния отдельных блоков ядер- формирования общих переносов к примеру .

Данный проект нацелен на проблему простоя вентилей у многоядерных процессоров и процессоров с VLIW архитетурой.

Мы предполагаем использование Ultra Sparc T2 как базовый - заложенная многопоточность позволит несколько у простить задачу.Но есть проблема "резки" управляющих сигналов и меж разрядых переносов в вычислениях.В Ultra Sparc резать придется FPU.Мы бы хотели помножить блоки и потом вставить между ними управляющие ядерностью сигналы.С памятью таких проблем меньше так она в целом более симетричная.

АЛУ режется вообще без проблем но АЛУ считается устаревшим.Хотелось бы узнать мнение.Помимо резки проблемы будут и с симуляцией так как слияния и разделения надо учесть во всех возможных комбинациях.Поэтому и стремлюсь не нарушить симметрию элементов.


Пример вычислений где такая ядерность нужна:
происходит взрыв и программа моделирует поведениен множества незавиимых/зависимых процессов.Ядра разбиваются на множество низкоразрядных.В следующий момент взрыв передается на плиту и потребуется вычисление большого среднего значения большого числа частиц воздействия на объект- ядра собираются и разрядность вырастает.Возможные иные комбинации в случае зависмых множественных процессов.

В дальнейшем хотим пустить по 65 нм процессу.Сейчас моделирование типа Cadence Virtuoso позволяет до 45 нм вообще с RTL сразу под сканер идти вроде как.

Сообщение отредактировал Anticitizen1 - Mar 24 2010, 06:42

[BarsMonster]

Дело в опимизации - при низком потреблении найти оптимальную производительность.

Воот. Тут мы приходим к вопросу, почему в коммуникаторы и прочие мобильные вещи ставят процессоры по 400-600Мгц, когда можно делать легко и 3Ггц с такой же площадью кристалла или поставить 2-х ядерный проц.

Энергопотребление. Для его снижения все пошли по пути специализированных сопроцессоров : дохлое CPU ядро + спец железо для распаковки видео (самая ресурсоемкая операция на мелких устройствах) + спец железо для 3D графики. Все, это конец - ускорять больше нечего, все операции выполняются в реальном времени с запасом, и более быстрое железо просто никому не нужно.

Нужно только меньше энергопотребление, а побить спец-железо по энергопотреблению крутой архитектурой центрального процессора не выйдет. Да и оно и так уже существенно меньше потребления экрана и переферии, так что даже снизив энергопотребление процессора в 2 раза это будет не просто продать производителям.

Процент простаивающего кристалла не имеет никакого значения, пока неиспользуемые блоки отключаются от питания (да и в статическом режиме они все равно много не жрут).

Да, с крутой архитектурой можно было бы обойтись центральным процессором на 200Мгц + спец сопроцессоры и получить чуть ниже потребление, но это будет сложная задача для маркетологов, убедить покупателей что эти 200Мгц жирнее чем 600 Мгц у конкурентов (как это было в своё время у AMD с их PR-рейтингом).

Fujitsu уже порвала в 2,5 раза превзойдя интеловский Nehalem (i7 в народе много ядерное чудище с 800 000 000 вентилей )

Я бы не назвал это "порвала". Обычный экстенсивный рост, в 2 раза больше ядер, в 2 раза площадь ядра (510 vs 263), в 10(а то и больше) раз выше цена :-)

Опять же, пишут что производительность 128млрд операций в секунду(непонятно каких и как измеренных), когда я чуть выше писал что i7 делает 160 single-precission или 80 dual-precission. Нет тут 2.5-кратного отрыва :-)

[Anticitizen1]

Воот. Тут мы приходим к вопросу, почему в коммуникаторы и прочие мобильные вещи ставят процессоры по 400-600Мгц, когда можно делать легко и 3Ггц с такой же площадью кристалла или поставить 2-х ядерный проц.

Энергопотребление. Для его снижения все пошли по пути специализированных сопроцессоров : дохлое CPU ядро + спец железо для распаковки видео (самая ресурсоемкая операция на мелких устройствах) + спец железо для 3D графики. Все, это конец - ускорять больше нечего, все операции выполняются в реальном времени с запасом, и более быстрое железо просто никому не нужно.

Нужно только меньше энергопотребление, а побить спец-железо по энергопотреблению крутой архитектурой центрального процессора не выйдет. Да и оно и так уже существенно меньше потребления экрана и переферии, так что даже снизив энергопотребление процессора в 2 раза это будет не просто продать производителям.

Процент простаивающего кристалла не имеет никакого значения, пока неиспользуемые блоки отключаются от питания (да и в статическом режиме они все равно много не жрут).

Да, с крутой архитектурой можно было бы обойтись центральным процессором на 200Мгц + спец сопроцессоры и получить чуть ниже потребление, но это будет сложная задача для маркетологов, убедить покупателей что эти 200Мгц жирнее чем 600 Мгц у конкурентов (как это было в своё время у AMD с их PR-рейтингом).




Я бы не назвал это "порвала". Обычный экстенсивный рост, в 2 раза больше ядер, в 2 раза площадь ядра (510 vs 263), в 10(а то и больше) раз выше цена :-)

Опять же, пишут что производительность 128млрд операций в секунду(непонятно каких и как измеренных), когда я чуть выше писал что i7 делает 160 single-precission или 80 dual-precission. Нет тут 2.5-кратного отрыва :-)

простаивание не важно а вам интересно носить ноутбук которым голову пробить легко можно - вот вам и простаивание. Каждый простаивающий вентиль все равно потребляет энергию и тянет за собой шлейф прериферийных устройств которые с собой носить набо их охлаждать надо и они падлы в гравитационном взаимодействии учавствуют .
Можно отключать блоки - но в режиме работы схема не успеет отреагировать на перепад напряжений и программы будут как слоны работать.Были проекты эммитерно связной логики - по скорости перелючения нет ей равных но по потреблению опять таки проблема .Ну ладно до всяких iphono подобных существ.

Итак понятно что герцы низки для энергопотребления но не только число вентилей снижает герцы , ассиметрия архитектуры снижает - схема всегда дожидается самого медленного элемента (герцы это и есть частота самомого медленного простым языком).Выч блок (ALU точно,FPU не уверен)вообще можно до 5-6 ггц разогнать .Да я думаю для оптимизации есть пути.Интеловская архитектура это одна из тысяч выбранных и доведенных до рынка.Посмотрите сколько в интеле выч блоков - меньше или около процента от площади кристалла (мои оценки хотя) - все остальное кэш и всякие контроллеры(устр) работы с памятью.Но ведь проц изначально был выч логич устройством а не центром распределения ресурсов.

Куда более крутым и амбициозным направлением будет, как кажется - децентралиция вычислении и процессор просто быдет "разорван" между другими компонентами - видиокарты, память(которая возможно "поумнеет"),контроллеры устройств.Но это за нас сделают борцы с интеловским злом.

Мой проект нацелен на другое облегчение задч распарралеливания и желанием впихнуть в один кристал более универсальное усройство .Вы не обращали внимание чем видеокарта от процессора отличается?Кроме герц.


Под операциями понимаются операции над вещественными числами обычно.Да они не сообщили более точные данные но И uLTRA SPARC T2 ВСЕХ ДЕЛАЛ ДО ЭТОГО.Число вентилей у ultraspac t2 подобных 500млн вентилей у i7 800 млн.хотя ядер да согласен больше.Но они по другому работают принципу.