Trwają testy 80-rdzeniowego procesora

Intel przekazał kolejne informacje, dotyczące 80-rdzeniowego procesora, o którym pisaliśmy przed kilkoma miesiącami. Okazuje się, że firma ma już testowy model układu.

Powierzchnia procesora wynosi 275 milimetrów kwadratowych, czyli tyle, ile współczesnego układu Xeon przeznaczonego dla serwerów. Procesor składa się ze 100 milionów tranzystorów, a jego maksymalna wydajność to 1,8 biliona operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę, czyli 1,8 teraflopsa. Aby uzmysłowić sobie jego moc wystarczy powiedzieć, że najpotężniejszy obecnie superkomputer świata – BlueGene/L – korzysta ze 131 000 procesorów, a jego najwyższa zmierzona wydajność wynosi 367 Tflops.

Intel zaznacza, że gotowy produkt może różnić się od kości testowej, a w jego skład może wejść inna liczba rdzeni.

Gerry Bautista, szef wydziału zajmującego się projektami układów scalonych o mocy liczonej w skali tera powiedział, że zastosowane technologie zostaną wykorzystane w części, ale na pewno nie we wszystkich produktach Intela.

Każdy z rdzeni testowej kości ma wbudowany ruter, który łączy ten rdzeń z czterema sąsiadami. Taka budowa ma ułatwić w przyszłości zastępowanie starszych technologii, nowszymi. Układ testowy nie posiada na razie pamięci podręcznej.

W przyszłości pod każdym z rdzeni zostanie umieszczona przypisana dla niego pamięć, z którą rdzeń będzie łączył się również za pomocą rutera. Pozwoli to na szybszą komunikację pomiędzy rdzeniem a pamięcią podręczną. Co więcej dzięki temu produkcja całego procesora stanie się tańsza, ponieważ pamięć będzie wykonywana podczas osobnego procesu technologicznego, znacznie tańszego niż stosowany do wyprodukowania procesora.

Intel zwrócił dużą uwagę na pobór energii przez nowy układ. Aby uczynić go jak najmniejszym, każdy z rdzeni został podzielony na 12 części, a każda z tych części może być niezależnie od innych wyłączana, gdy nie jest potrzebna. Mechanizmy oszczędzające energię wbudowano także w rutery. Mogą one przechodzić w stan uśpienia, w którym ciągle przekazują sygnały pomiędzy rdzeniami. W stanie uśpienia pobierają o 10% mniej energii.

Kolejnym pomysłem na jej zaoszczędzenie jest możliwość wprowadzenia pamięci podręcznej w stan czuwania. W stanie tym pamięć jedynie przechowuje dane, ale zużywa o 50% mniej energii niż zwykle. Pamięć można też całkowicie wyłączyć. Oszczędność energii wynosi wówczas 80%.

Pierwsze 80-rdzeniowe procesory będą gotowe do produkcji pomiędzy 2010 a 2015 rokiem. Intel planuje wyposażyć je do tego czasu w rdzenie dedykowane do specjalistycznych zadań, jak np. kryptografia czy wirtualizacja. Muszą też w międzyczasie pojawić się aplikacje, które będą w stanie skorzystać z mocy 80-rdzeniowego układu.

W tej chwili Intel przetestował swój procesor przy trzech różnych ustawieniach zegara. Gdy kość pracowała z częstotliwością 3,16 GHz, zużycie energii wynosiło 62 waty, a wydajność układu – 1,01 Tflops. Procesor potrzebował do pracy napięcia rzędu 0,95 V. Po zwiększeniu częstotliwości taktowania zegara do 5,1 GHz zapotrzebowanie na energię wzrosło do 175 watów, podawane napięcie zwiększono do 1,2 V, a wydajność układu wyniosła 1,63 Tflops.
Zegar podkręcono też do 5,7 GHz. Wówczas przy wydajności 1,81 teraflopsa procesor zużywał 265 watów przy napięciu 1,35 V.

Intel 80-rdzeniowy procesor teraflop BlueGene/L