stringtranslate.com

Многоядерный процессор

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

Контраст с многоядерной архитектурой

Многоядерные процессоры отличаются от многоядерных процессоров тем, что изначально оптимизированы для более высокой степени явного параллелизма , а также для более высокой пропускной способности (или более низкого энергопотребления) за счет задержки и более низкой однопоточной производительности .

Более широкая категория многоядерных процессоров , напротив, обычно предназначена для эффективного выполнения как параллельного , так и последовательного кода, и поэтому больше внимания уделяется высокой однопоточной производительности (например, выделение большего количества микросхем для выполнения внеочередного выполнения , более глубокие конвейеры ). , больше суперскалярных исполнительных блоков и более крупные и общие кэши) и разделяемую память . Эти методы направляют ресурсы времени выполнения на выявление неявного параллелизма в одном потоке. Они используются в системах, где они постоянно развивались (с обратной совместимостью) из одноядерных процессоров. Они обычно 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. Многоядерные процессоры могут обойти это с помощью таких методов, как передача сообщений , [1] блокнот памяти , DMA , [2] разделенное глобальное адресное пространство , [3] или кэши только для чтения/некогерентные кэши. 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 ). [4]

Многоядерные процессоры могут иметь больше общего (концептуально) с технологиями, возникшими в области высокопроизводительных вычислений, такими как кластеры и векторные процессоры . [5]

Графические процессоры можно рассматривать как разновидность многоядерного процессора, имеющего несколько блоков шейдерной обработки и подходящего только для высокопараллельного кода (высокая пропускная способность, но крайне низкая однопоточная производительность).

Подходящие модели программирования

Классы многоядерных систем

Конкретные многоядерные архитектуры

Конкретные многоядерные компьютеры с более чем 1 млн ядер ЦП.

Ряд компьютеров, построенных на основе многоядерных процессоров, имеют один миллион или более отдельных ядер ЦП. Примеры включают в себя:

Определенные компьютеры с 5 миллионами или более ядер ЦП.

Многие суперкомпьютеры имеют более 5 миллионов процессорных ядер. Если также используются сопроцессоры, например графические процессоры, эти ядра не указаны в подсчете ядер, тогда еще несколько компьютеров достигнут этих целей.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мэттсон, Тим (январь 2010 г.). «Будущее многоядерных вычислений: история двух процессоров» (PDF) .
  2. ^ Хендри, Гилберт; Кречманн, Марк. «Клеточный процессор IBM» (PDF) .
  3. ^ Олофссон, Андреас; Нордстрем, Томас; Уль-Абдин, Зейн (2014). «Запуск высокопроизводительных энергоэффективных многоядерных архитектур с помощью Epiphany». arXiv : 1412.5538 [cs.AR].
  4. ↑ Амир, Арнон (11 июня 2015 г.). «Глубокое погружение в IBM SynAPSE, часть 3». Исследования IBM. Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г.
  5. ^ «клеточная архитектура».«Архитектура Cell не похожа ни на что, что мы когда-либо видели в обычных микропроцессорах, она ближе по конструкции к многопроцессорным векторным суперкомпьютерам»
  6. ^ Рик Мерритт (20 июня 2011 г.), «ОЕМ-производители демонстрируют системы с чипами Intel MIC», www.eetimes.com , EE Times
  7. ^ Баркер, Дж; Боуден, Дж (2013). «Многоядерный параллелизм через OpenMP». OpenMP в эпоху маломощных устройств и ускорителей . ИВОМП. Конспекты лекций по информатике, том 8122. Springer. дои : 10.1007/978-3-642-40698-0_4.
  8. ^ Морган, Тимоти Прикетт (10 февраля 2021 г.). «Первый взгляд на китайский суперкомпьютер Sunway Exascale». Следующая платформа . Проверено 18 ноября 2021 г.
  9. ^ Хемсот, Николь (19 апреля 2021 г.). «Китайский экзафлопсный прототип суперкомпьютера тестирует рабочие нагрузки искусственного интеллекта». Следующая платформа . Проверено 18 ноября 2021 г.
  10. ^ Чен, Ю-Синь; Кришна, Тушар; Эмер, Джоэл; Сзе, Вивьен (2016). «Eyeriss: энергоэффективный реконфигурируемый ускоритель для глубоких сверточных нейронных сетей». Международная конференция IEEE по твердотельным схемам, ISSCC 2016, Сборник технических документов . стр. 262–263.

Внешние ссылки