ผู้ผลิตโปรเซสเซอร์ได้ตัดสินใจที่จะเพิ่มคอร์ด้วยขีดจำกัดทางสถาปัตยกรรมด้วยข้อจำกัดด้านความถี่ที่เพิ่มขึ้น นักวิจัยจาก MIT ได้พัฒนาแนวทางใหม่ที่อาจถือเป็นการปฏิวัติเล็กๆ น้อยๆ
ในเดือนเมษายน 2012 Li-Shiuan Peh รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ MIT และเพื่อนร่วมงานของเธอได้นำเสนองานวิจัยเกี่ยวกับวิสัยทัศน์ของเธอเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์แห่งอนาคต ชิปที่สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเชิงโครงสร้างของ CPU ในปัจจุบันได้โดยการนำวิธีการสื่อสารที่คล้ายคลึงกับที่พบในเครือข่ายมาใช้ จึงเป็นที่มาของชื่อชิปเหล่านี้:« เครือข่ายบนชิป »- ชิปที่มีความสามารถในการขยายแกนประมวลผลโดยไม่ทำให้เกิดปัญหาคอขวดในการแลกเปลี่ยนภายใน ชิปจึงเร็วกว่ามากและประหยัดพลังงานมากกว่ามาก แนวทาง "ปฏิวัติ" ในโลกของโปรเซสเซอร์
ป้ายรถเมล์
สองปีกับอีกสองสามเดือนต่อมา ในวันที่ 23 มิถุนายน Li-Shiuan Peh คนเดียวกันใช้ประโยชน์จากการประชุมสัมมนาระดับนานาชาติเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์เพื่อเปิดตัวโปรเซสเซอร์ 36 คอร์ซึ่ง“ดูเหมือนอินเทอร์เน็ตขนาดเล็ก”- แต่ละคอร์จะติดตั้งเราเตอร์ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อหลีกเลี่ยงบัสแบบเดิมในขณะที่ยังคงรักษาความสอดคล้องกันของเนื้อหาแคช ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในแต่ละคอร์นั้นเหมือนกัน
ไปรอบสิ่งกีดขวาง
ในโปรเซสเซอร์แบบคลาสสิก บัสจะเชื่อมต่อแต่ละคอร์ และเมื่อคอร์ต้องการข้อมูล จะรับประกันการเข้าถึงบัสแต่เพียงผู้เดียว โดยแต่ละคอร์จะกรุณารอรอบของมันและตรวจสอบการสื่อสารของเพียร์ด้วยโปรโตคอลที่เรียกว่าสนูปปี้เพื่อให้แคชอัปเดตอยู่เสมอ
ด้วยโปรเซสเซอร์เครือข่ายบนชิปหัวใจแต่ละดวงเชื่อมต่อโดยตรงกับหัวใจที่อยู่ข้างๆ ซึ่งก่อให้เกิดผลเชิงบวกโดยตรงสองประการ ประการแรกคือการเข้าถึงข้อมูลที่มีอยู่ในใจเพื่อนบ้านได้ง่ายและรวดเร็วมาก จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเข้าถึงหัวใจที่อยู่ห่างไกล "ทางกายภาพ" โดยใช้เส้นทางที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับอินเทอร์เน็ต หากเส้นทางหนึ่งช้าหรือแออัด ก็เป็นไปได้ที่จะเลือกเส้นทางอื่น
ในทางกลับกัน ช่องทางการสื่อสารที่ทวีคูณนี้ทำให้การแลกเปลี่ยนมีความซับซ้อน เนื่องจากคอร์ไม่แน่ใจว่าจะมีแคชเวอร์ชันล่าสุดของคอร์อื่นหรือไม่ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ วิศวกรของ MIT ได้สร้างระบบการจัดลำดับความสำคัญชั่วคราวระหว่างกันแกน- แนวทางที่ช่วยแก้ไขอุปสรรคมากมายบนเส้นทางสู่เครือข่ายบนชิปและควรอนุญาตให้อุตสาหกรรมนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้
เส้นทางที่มีแนวโน้ม
สำหรับ Todd Austin ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน: “หนึ่งในความท้าทายสำหรับนักวิชาการคือการโน้มน้าวอุตสาหกรรมว่าแนวคิดของพวกเขานั้นใช้ได้จริงและมีประโยชน์เขาระบุเมื่อประกาศโปรเซสเซอร์ใหม่นี้ นักวิจัยของเอ็มไอที“ได้ใช้แนวทางที่ดีที่สุดในการสาธิตสิ่งนี้ โดยที่พวกเขากำลังสร้างชิปที่ใช้งานได้ ฉันจะแปลกใจถ้าเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่สามารถนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้» เขาสรุป
ในตอนนี้ ชิปจะผ่านการทดสอบในรูปแบบต้นแบบ ขั้นแรกด้วยเวอร์ชันของ Linux ที่ดัดแปลงให้ทำงานกับ 36 คอร์และแอปพลิเคชันจริงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการประมาณการทางทฤษฎีของกลุ่มนักวิจัย
องค์ประกอบอื่นควรรับประกันการพัฒนาโปรเซสเซอร์เหล่านี้ ทีมงานของศาสตราจารย์ Li-Shiuan Peh ควรจัดทำไดอะแกรมการออกแบบในรูปแบบโอเพ่นซอร์ส Verilog
อ่านเพิ่มเติม:
นักวิจัยได้สร้างคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ใช้ท่อนาโนคาร์บอน– 01/10/2556
แหล่งที่มา :
กับ
🔴 เพื่อไม่พลาดข่าวสาร 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-
