Manycore processor - Manycore processor
Manycore-processorer er specielle former for multi-core-processorer designet til en høj grad af parallel behandling , der indeholder adskillige enklere, uafhængige processorkerner (fra nogle få titalls kerner til tusinder eller flere). Manycore-processorer bruges i vid udstrækning i integrerede computere og højtydende computere .
Kontrast med multicore -arkitektur
Manycore-processorer adskiller sig fra multi-core-processorer ved at blive optimeret fra begyndelsen for en højere grad af eksplicit parallelisme og for højere gennemstrømning (eller lavere strømforbrug) på bekostning af latenstid og lavere enkeltrådsydelse .
Den bredere kategori af multi-core-processorer er derimod normalt designet til effektivt at køre både parallel og seriel kode, og lægger derfor mere vægt på høj single thread-ydeevne (f.eks. At bruge mere silicium til ikke-ordnet udførelse , dybere rørledninger , mere superkalar udførelsesenheder og større, mere generelle caches) og delt hukommelse . Disse teknikker bruger kørselsressourcer til at finde ud af implicit parallelisme i en enkelt tråd. De bruges i systemer, hvor de har udviklet sig kontinuerligt (med bagudkompatibilitet) fra single core -processorer. De har normalt et 'få' kerner (f.eks. 2,4,8) og kan suppleres med en mangecore -accelerator (f.eks. En GPU ) i et heterogent system .
Motivering
Cachekoherens er et problem, der begrænser skalering af multicore -processorer. Manycore processorer kan bypass dette med fremgangsmåder, såsom besked passerer , scratchpad hukommelse , DMA , fordelt globalt adresserum , eller read-only / ikke-kohærente caches. En mangecore -processor, der bruger et netværk på en chip og lokale minder, giver software mulighed for eksplicit at optimere det rumlige layout af opgaver (f.eks. Set i værktøjer udviklet til TrueNorth ).
Manycore -processorer har muligvis mere tilfælles (konceptuelt) med teknologier, der stammer fra højtydende computing, såsom klynger og vektorprocessorer .
GPU'er kan betragtes som en form for mangecore -processorer, der har flere shader -behandlingsenheder og kun er velegnede til stærkt parallel kode (høj kapacitet, men ekstremt dårlig enkeltrådsydelse ).
Egnede programmeringsmodeller
- Beskedgrænseflade
- OpenCL eller andre API'er, der understøtter computerkerner
- Opdelt globalt adresserum
- Skuespiller model
- OpenMP
- Dataflow
Klasser af mangecore -systemer
- GPU'er , som kan beskrives som manycore vektorprocessorer
- Massivt parallelt processor array
- Asynkron række simple processorer
Specifikke mangecore -arkitekturer
- ZettaScaler [1] , japanske PEZY Computing 2048-kernemoduler
- Xeon Phi coprocessor, som har MIC ( Mange integrerede kerner ) arkitektur
- Tilera
- Adapteva Epiphany Architecture, en mangecore -chip, der bruger PGAS -scratchpad -hukommelse
- Sammenhængende Logix hx3100-processor , en 100-core DSP/GPP-processor baseret på HyperX Architecture
- Movidius Myriad 2 , en mangecore Vision -behandlingsenhed
- Kalray , en mangecore PCI-e- accelerator til dataintensive opgaver
- Teraflops Research Chip en manycore processor ved hjælp af beskedoverførsel
- TrueNorth en AI -accelerator med et mangecore -netværk på en chiparkitektur
- Green arrangerer en mangecore -processor ved hjælp af beskedoverførsel rettet mod applikationer med lav effekt
- Eyeriss , en mangecore -processor designet til at køre konvolutive neurale net til embedded vision -applikationer
- Graphcore , en mangecore AI -accelerator
Specifikke mangecore -computere med 1M+ CPU -kerner
Et antal computere bygget fra multicore -processorer har en million eller flere individuelle CPU -kerner. Eksempler omfatter:
- Sunway TaihuLight , en massivt parallel (10M CPU -kerner) kinesisk supercomputer , engang en af de hurtigste supercomputere i verden, der bruger en brugerdefineret manycore -arkitektur. I november 2018 opnår verdens tredje hurtigste supercomputer (som rangeret på TOP500 -listen), den kinesiske Sunway TaihuLight , sin ydeevne fra 40.960 SW26010 mangecore -processorer, der hver indeholder 256 kerner.
- Gyoukou ( japansk : 暁 光Hepburn : gyōkō , dawn light), en supercomputer udviklet af ExaScaler og PEZY Computing .
- SpiNNaker , en massivt parallel (1M CPU -kerner) manycore -processor bygget som en del af Human Brain Project
Se også
- Multicore
- Vector processor
- SIMD
- Højtydende computing
- Computerklynge
- Multiprocessorsystem på en chip
- Visionsbehandlingsenhed
- Hukommelsesadgangsmønster
- Cache -sammenhæng
- Pinligt parallelt
- Massivt parallelt
- CUDA
Referencer
eksterne links
- Arkitekturløsninger til Manycore -fremtiden , offentliggjort den 19. februar 2010 (mere end et dødt link i diaset)
- Eyeriss arkitektur
