Home

Автор: Сергей Орлов

Источник: Журнал «LAN», #05, 2006 год // Издательство «Открытые системы»

Параллелизм и многоядерность — наиболее эффективный способ повышения вычислительной мощности процессоров без увеличения энергопотребления. Объединение на одном кристалле нескольких ядер позволяет выполнять большее число операций за единицу времени при меньшем тепловыделении, а многопоточность каждого ядра дает возможность одновременно обрабатывать несколько команд.

IBM разработала двухъядерный процессор еще в 2001 г. Sun и HP представили серверы UNIX с двухъядерными процессорами в 2004 г., а в прошлом году Intel и AMD начали перевод серверов x86 платформы с двухъядерными процессорами Xeon и Opteron. Четверть проданных в III квартале прошлого года в США серверов x86 были оснащены двухъядерными процессорами, а в IV квартале поставки этих серверов на базе процессоров AMD и Intel увеличились более чем вдвое. В начале 2007 г. Intel и AMD планируют выпустить четырехъядерные процессоры, а 64-разрядные многоядерные процессоры с распределением нагрузки между ядрами будут повсеместно использоваться в серверах и рабочих станциях. Уже к концу текущего года Intel намерена довести в объеме своих поставок долю многоядерных процессоров для серверов до 85%.

В I квартале 2007 г. Intel собирается выпустить четырехъядерный серверный процессор Clovertown на базе микроархитектуры Core, а позднее за двухъядерным Montecito (новым Itanium 2) последует многоядерный Tukwila. IBM уже сейчас объединяет два двухпроцессорных модуля POWER5+ в одном конструктиве QCM (Quad Core Module).

В выпущенном в феврале POWER5+ снижено энергопотребление, усовершенствован внутренний коммутатор, предусмотрена аппаратная поддержка микроразделов. Эти многопоточные процессоры реализуют обработку восьми потоков команд на сокет. Sun Microsystems в конце прошлого года начала поставки энергоэффективного восьмиядерного процессора UltraSPARC T1. Такие процессоры хорошо подходят, в частности, для выполнения виртуальных машин Java.

В начале апреля Rapport Incorporated (член организации Power.org) и IBM представили процессор нового поколения Kilocore1025, где применяется технология Rapport Kilocore и IBM Power Architecture. Процессор модели Rapport KC256 состоит из 256 процессорных элементов и при производительности более 25 млрд операций в секунду потребляет менее 1 Вт. Эта архитектура поддерживает динамическое изменение конфигурации при выполнении ресурсоемких задач. Кроме того, в III квартале 2006 г. планируется начать поставки продемонстрированных недавно серверов на базе девятиядерных процессоров IBM Cell.

Переход к многоядерным процессорам может дать заметный толчок развитию индустрии виртуализации. Виртуализация ресурсов процессоров позволит осуществлять параллельную обработку разных приложений и потоков данных. VMware еще в прошлом году выпустила версию 2.52 сервера ESX с поддержкой двухъядерных процессоров AMD. Разделение ресурсов (ядра и потоки) и их динамическое перераспределение для разных задач и ВМ с помощью микропрограммных средств делают виртуализацию гораздо более надежной и эффективной. Многоядерность, многопоточность, виртуализация и энергосбережение становятся ключевыми направлениями развития процессорной индустрии.