Internet-on-a-Chip: 36-core-CPU met intern netwerk

25 maart 2016, 14:17
Een netwerk is beter dan een bus. Afbeelding: MIT
Een netwerk is beter dan een bus. Afbeelding: MIT
Nu de Wet van Moore vijftig jaar oud is en de grenzen van het miniaturiseren bijna bereikt zijn, is verder vergroten van het rekenvermogen eigenlijk alleen nog mogelijk met massieve parallelle structuren. En dat geldt ook voor CPU’s. Maar als we meerdere processorkernen onderling verbinden via een bus, wordt de communicatie steeds lastiger als het aantal kernen toeneemt. Als we gebruik maken van een netwerk in plaats van een bus, is vooral de integriteit van de cache een probleem. Bij MIT is nu een 36-core-processor ontwikkeld, waarbij de kernen communiceren via een netwerk en hun cache actueel kunnen houden.

Op het International Symposium on Computer Architecture heeft het team van Li-Shiuan Peh van MIT een CPU met 36 kernen gepresenteerd, die werkt met een soort Internet-on-a-chip. Dit interne netwerk, waar de data met een vaste pakketgrootte over wordt uitgewisseld, heeft dus last van die problemen met de coherentie van de cache: hoe moesten ze ervoor zorgen, dat de data in de cache van de verschillende kernen altijd up-to-date is? Voor dit probleem hebben de onderzoekers nu een slimme oplossing ingebouwd.

Bij normale multi-core-CPU’s wordt tijdens het uitwisselen van gegevens tussen twee kernen de bus voor de andere kernen geblokkeerd, daardoor staan de kernen vaak lang te wachten op beschikbaarheid van de bus, in plaats van nuttig rekenwerk te doen. Zo kan hun rekenkracht niet goed tot zijn recht komen. Als de kernen in een netwerk gekoppeld zijn, communiceert een kern alleen met zijn directe buren en wisselt daarbij alleen datapakketten met een vaste lengte uit. Daardoor zijn de buren veel sneller bereikbaar en kunnen er bij communicatie met verder weg gelegen kernen ook meerdere actieve datapaden tegelijk worden gebruikt.
 
Meer informatie over deze nieuwe netwerk-processors is te vinden in een bericht van het MIT.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items