WikiDer > Многоядерный процессор

Manycore processor

Многоядерные процессоры специалист многоядерные процессоры разработан для высокой степени параллельная обработка, содержащий множество более простых, независимых ядра процессора (от нескольких десятков ядер до тысяч и более). Процессоры Manycore широко используются в встроенные компьютеры и высокопроизводительные вычисления.

Контраст с многоядерной архитектурой

Многоядерные процессоры отличаются от многоядерные процессоры быть оптимизированным с самого начала для более высокой степени явный параллелизм, а также для более высокой пропускной способности (или меньшего энергопотребления) за счет задержки и меньшего однопоточная производительность.

Более широкая категория многоядерные процессоры, напротив, обычно предназначены для эффективного запуска обе параллельно и серийный код, и поэтому уделяйте больше внимания высокому однопоточная производительность (например, выделить больше кремния на вышедшее из строя исполнение, Глубже трубопроводы, более суперскалярный исполнительные единицы и более крупные кеши общего назначения) и Общая память. Эти методы выделяют ресурсы среды выполнения для выявления неявного параллелизма в одном потоке. Они используются в системах, где они непрерывно эволюционировали (с обратной совместимостью) от одноядерных процессоров. Обычно они имеют «несколько» ядер (например, 2,4,8) и могут быть дополнены множеством ядер. ускоритель (например, GPU) в гетерогенная система.

Мотивация

Согласованность кеша это проблема, ограничивающая масштабирование многоядерных процессоров. Процессоры Manycore могут обойти это с помощью таких методов, как передача сообщений,[1] блокнотная память, DMA,[2] разделенное глобальное адресное пространство,[3] или кеши только для чтения / некогерентные. Многоядерный процессор, использующий сеть на чипе и локальная память дает программному обеспечению возможность явно оптимизировать пространственную компоновку задач (например, как видно в инструментах, разработанных для TrueNorth).[4]

Многоядерные процессоры могут иметь больше общего (концептуально) с технологиями, возникшими в высокопроизводительные вычисления Такие как кластеры и векторные процессоры.[5]

Графические процессоры можно рассматривать как форму многоядерных процессоров, имеющих несколько блоки обработки шейдерови подходит только для высокопараллельного кода (высокая пропускная способность, но чрезвычайно низкая производительность одного потока).

Подходящие модели программирования

Классы многоядерных систем

Конкретные многоядерные архитектуры

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:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мэтсон, Тим (январь 2010 г.). «Будущее многих ядерных вычислений: история двух процессоров» (PDF).
  2. ^ Хендри, Гилберт; Кречманн, Марк. "Процессор IBM Cell" (PDF).
  3. ^ Олофссон, Андреас; Нордстрём, Томас; Ул-Абдин, Заин (2014). «Быстрый старт высокоэффективных энергоэффективных многоядерных архитектур с помощью Epiphany». arXiv:1412.5538 [cs.AR].
  4. ^ Амир, Арнон (11 июня 2015 г.). "IBM SyNAPSE Deep Dive, часть 3". IBM Research.
  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.), «OEM-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. IWOMP. Конспект лекций по информатике, том 8122. Springer. Дои:10.1007/978-3-642-40698-0_4.
  8. ^ Миттал, Спарш; Ананд, Ошо; Кумар, Вишну П. (май 2019 г.). «Обзор по оценке и оптимизации производительности Intel Xeon Phi».
  9. ^ Чен, Ю-Син и Кришна, Тушар и Эмер, Джоэл и Сзе, Вивьен (2016). «Eyeriss: энергоэффективный реконфигурируемый ускоритель для глубоких сверточных нейронных сетей». IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC 2016, Digest of Technical Papers. С. 262–263.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

внешняя ссылка