طراحی نخستین پردازنده ۸۰ هسته ای توسط شرکت اینتل

تیم تحقیقاتی اینتل موفق به ساخت پردازنده ای ۸۰ هسته ای با سرعتی در مقیاس Teraflop شد. این در حالی است كه هم اكنون Core ۲ Extreme QX۶۷۰۰ با چهار هسته سریع ترین پردازنده مركزی برای كامپیوتر های دسكتاپ به حساب می آید كه ساخت همین شركت است.
البته با ورود پردازنده های دوهسته ای و چهار هسته ای نوپا در سال گذشته ، ورود چیپی ۸۰ هسته ای و بحث در مورد آن ، به منزله ی یك پیشرفت بسیار عظیم در سیر تكاملی طبیعی ریزپردازنده ها است.
ساخت این پردازنده با هدف طراحی هرچه بهتر معماری هسته ی پردازنده ها و پیدا كردن بهترین راه برای ساخت تعداد زیادی پردازنده (هسته) یكپارچه كه در ارتباط با هم و برروی یك die می كنند؛ بوده است.
همان طور كه گفته شد این چیپ فعلا فقط برای تحقیقات ساخته شده و به گفته ی "R&D Technology Strategist Manny Vara" ، اینتل ۵ تا ۸ سال وقت لازم دارد تا بتواند چیپ های ۸۰ هسته ای را به صورت انبوه تولید كند. ولی طی این مدت بعضی از عملكرد های چیپست فاش خواهد شد هم چنین اینتل قصد دارد در كنفرانس "۲۰۰۷ International Solid State Circuits" ،كه در اوایل فوریه برگزار می شود، خصوصیات پروژه تحقیقاتی را توضیح دهد.
به گفته ی Vera ، این چیپ كه "Tera-Scale Teraflop Prototype" نام گرفته ، مصرف انرژی (TDP) كمتر از ۱۰۰ وات دارد ؛ گرچه یك پردازنده ی دو هسته ای كنونی ۶۰ تا ۷۰ وات و یك چهار هسته ای هم ۱۰۵ تا ۱۳۰ وات انرژی مصرف می كند.
هرچند به دلیل وجود نقص یا نبودن بعضی از توابع كاری پردازنده ممكن است مصرف انرژی از آنچه محققان انتظار دارند كمتر یا بیشتر شود .
اما Rob Enderle رییس گروه Enderle می گوید اجرای این طرح و اتمام آن بسیار مهم است .Enderle هم چنین پروژه ی اینتل را "انقلاب" می خواند. و اضافه می كند:"مصرف انرژی در یك حد خاص انجام می شود و تمام وظایف پردازنده با مصرف میزان معینی انرژی انجام می شود ،یعنی؛ قرار نیست كه پردازنده بتواند بیش از یك میزان معین انرژی مصرف كند یا گرما تولید كند. با این تعداد هسته، مهم این است كه محققان مصرف انرژی را به زیر ۱۰۰وات برسانند ، واقعا مؤثر است."
Vara نیز می افزاید كه:"در این پروژه راندمان مصرف انرژی بسیار مهم است. با گذشت زمان شما تا ۱۶ هسته را هم روی یك چیپ قرار می دهید ،اما این كار شبیه قرار دادن ۳ یا ۴ هسته در زمان امروز نیست كه تمام هسته ها عین هم باشند.
در واقع پردازنده های جدید ساده تر هستند یعنی این بار وظایف پردازنده به چند بخش تقسیم می شود و به هر بخش نیز یك یا چند هسته اختصاص پیدا می كند . پس حتی اگر هسته ها ساده تر و كند تر هم باشند، باز هم شما تعداد زیادی هسته در اختیار دارید پس به كارایی بیشتری هم دست می یابید." هم چنین اشاره می كند كه مصرف انرژی كمتر بسته به سادگی معماری هسته هاست.
"مثلا فرض كنید می خواهیم یك پردازنده چهار هسته كه از معماری پیچیده ای برای هر هسته سود می برد را با یك پردازنده ۸۰ هسته ای ولی با معماری ساده تر را با هم مقایسه كنیم؛ هر كدام از آن چهار هسته قادر اند كارهای متنوع تری را نسبت به ۸۰ هسته ای انجام دهند." "اما با یك پردازنده ی ۸۰ هسته ای شما به كارایی بسیار بیشتری دست خواهید یافت ،هم انرژی كمتری مصرف می كنید زیرا تعداد زیادی هسته ولی با سرعت كمتر در اختیار است و شما فقط از آن هسته هایی استفاده می كنید كه به آن ها نیاز دارید. وقتی كه به كارایی بالایی نیاز داشته باشید تعداد بیشتری هسته به كار گرفته می شوند و وقتی كه به آن ها نیاز ندارید ، آنها دوباره به حالت خاموشی باز میگردند."
اما اگر قسمتی از پردازنده كه كاری را انجام می دهد بیش از حد گرم شود ، كار در حال انجام به قسمت دیگر چیپ منتقل می شود وتوسط دیگر هسته ها پردازش می شود. با این كار جلوی تولید گرمای بیش از حد نیز گرفته می شود.
البته شنیده شده كه با آمدن این پردازنده ها ، برنامه نویسی برای برنامه ها هم باید شامل تغییراتی شود و اینكه فركانس كاری پردازنده ۴GHz است.

بهروز نوعی پور

منبع : گروه علمی نابغه های ایران