Многоядерный процессор

редактировать

Многоядерные процессоры - это особые виды многоядерных процессоров, предназначенные для высокой степени параллельной обработки, содержащие множество более простых, независимых процессорных ядер (от нескольких десятков ядер до тысяч и более). Многоядерные процессоры широко используются во встроенных компьютерах и высокопроизводительных вычислениях.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Контраст с многоядерной архитектурой
  • 2 Мотивация
  • 3 Подходящие модели программирования
  • 4 Класса многоядерных систем
  • 5 Особые многоядерные архитектуры
  • 6 конкретных многоядерных компьютеров с 1 млн и более ядер ЦП
  • 7 См. Также
  • 8 ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Контраст с многоядерной архитектурой

Многоядерные процессоры отличаются от многоядерных процессоров тем, что с самого начала оптимизированы для более высокой степени явного параллелизма и для более высокой пропускной способности (или более низкого энергопотребления) за счет задержки и более низкой производительности одного потока.

Напротив, более широкая категория многоядерных процессоров обычно предназначена для эффективного выполнения как параллельного, так и последовательного кода, и поэтому уделяет больше внимания высокой производительности одного потока (например, выделение большего количества микросхем для выполнения вне порядка, более глубоких конвейеров, большего количества суперскалярных функций). исполнительные единицы и более крупные кеши общего назначения) и разделяемую память. Эти методы выделяют ресурсы времени выполнения для выявления неявного параллелизма в одном потоке. Они используются в системах, где они непрерывно развивались (с обратной совместимостью) от одноядерных процессоров. Обычно они имеют «несколько» ядер (например, 2,4,8) и могут быть дополнены многоядерным ускорителем (например, графическим процессором ) в гетерогенной системе.

Мотивация

Согласованность кэша - это проблема, ограничивающая масштабирование многоядерных процессоров. Процессоры Manycore могут обойти это с помощью таких методов, как передача сообщений, оперативная память, DMA, разделенное глобальное адресное пространство или кеш- память только для чтения / некогерентные кеши. Многоядерный процессор, использующий сеть на кристалле и локальную память, дает программному обеспечению возможность явно оптимизировать пространственное расположение задач (например, как это видно в инструментах, разработанных для TrueNorth ).

Многоядерные процессоры могут иметь больше общего (концептуально) с технологиями, возникающими из высокопроизводительных вычислений, такими как кластеры и векторные процессоры.

Графические процессоры можно рассматривать как форму многоядерного процессора, имеющего несколько блоков обработки шейдеров и подходящего только для высокопараллельного кода (высокая пропускная способность, но чрезвычайно низкая производительность одного потока).

Подходящие модели программирования
Классы многоядерных систем
Конкретные многоядерные архитектуры
  • ZettaScaler [1], японские 2048-ядерные модули PEZY Computing
  • Сопроцессор Xeon Phi с архитектурой MIC ( много интегрированных ядер)
  • Тилера
  • Adapteva Epiphany Architecture, многоядерный чип, использующий оперативную память PGAS
  • Процессор Coherent Logix hx3100, 100-ядерный процессор DSP / GPP на основе архитектуры HyperX
  • Movidius Myriad 2, многоядерный процессор Vision
  • Kalray, многоядерный ускоритель PCI-e для задач с большим объемом данных
  • Teraflops Research Chip - многоядерный процессор, использующий передачу сообщений
  • TrueNorth - ускоритель ИИ с многоядерной сетью на чиповой архитектуре
  • Green объединяет многоядерный процессор с использованием передачи сообщений для приложений с низким энергопотреблением.
  • Eyeriss, многоядерный процессор, предназначенный для работы сверточных нейронных сетей для встраиваемых приложений машинного зрения.
  • Graphcore, многоядерный ускоритель ИИ
Конкретные многоядерные компьютеры с 1 млн и более ядер ЦП

Некоторые компьютеры, построенные на основе многоядерных процессоров, имеют один миллион или более отдельных ядер ЦП. Примеры включают:

  • Sunway TaihuLight, китайский суперкомпьютер с массовым параллелизмом (10 миллионов ядер ЦП), когда-то один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире, использующий нестандартную многоядерную архитектуру. По состоянию на ноябрь 2018 года, китайский Sunway TaihuLight, третий по скорости суперкомпьютер в мире (согласно списку TOP500 ), обеспечивает производительность благодаря 40 960 многоядерным процессорам SW26010, каждый из которых содержит 256 ядер.
  • Gyoukou ( яп. 暁 光 Hepburn : gyōkō, рассветный свет), суперкомпьютер, разработанный ExaScaler и PEZY Computing.
  • СПИНАКЕР, в широком масштабе параллельный (1M процессор ядро) процессор многоядерного построен в рамках проекта человеческого мозга
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2024-01-01 06:48:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте