Корпорация Intel подала патентную заявку на технологию так называемых программно-определяемых суперъядер Software Defined Super Cores (SDC). Решение призвано устранить неэффективность традиционных высокопроизводительных ядер в составе современных CPU.
Отмечается, что в мощных процессорах высокопроизводительные ядра зачастую жертвуют энергоэффективностью ради увеличения быстродействия путём динамического повышения тактовой частоты. Кроме того, существуют проблемы аппаратного масштабирования. При использовании более крупных ядер уменьшается их общее количество, что ограничивает многопоточную производительность. В случае гибридных архитектур, сочетающих производительные и энергэффективные ядра, возникают дополнительные сложности при проектировании и тестировании.
Источник изображения: Intel
Новый подход Intel сводится к тому, что несколько соседних физических ядер объединяются в одно виртуальное суперъядро. Специальный программный инструмент разбивает программу на сегменты инструкций, которые затем обрабатываются параллельно физическими ядрами: например, одно ядро может обслуживать нечётные сегменты, другое — чётные. При этом для операционной системы и собственно приложения эти ядра создают иллюзию одного производительного ядра. Благодаря синхронизации достигается упорядоченная обработка кода.
Источник изображения: Intel
В одно суперъядро предлагается объединять прежде всего ядра, принадлежащие одному и тому же классу — например, только энергоэффективные или только производительные. Ядра могут совместно использовать свои кеши или работать независимо. В любом случае система гарантирует упорядочение памяти и архитектурную целостность. Перевод физических ядер в режим SDC может осуществляться динамически с учётом текущей нагрузки и особенностей работы конкретной программы.
Ключевыми преимуществами предложенной архитектуры являются повышение энергетической эффективности и возможность масштабирования ресурсов. Кроме того, SDC открывает путь к созданию более адаптивных вычислительных платформ.
Источник: servernews.ru