Tilera создала высокоэффективные 100-ядерные процессоры

Компания Tilera сообщила о выпуске улучшенной линейки процессоров TILE-Gx, которые должны сменить устройства TILEPro. Как заявляет разработчик, новинки обеспечивают в 10 раз более высокую вычислительную эффективность, чем чипы Intel следующего поколения — Westmere. Кроме того, новые процессоры обеспечивают более высокую производительность на 1 Вт затраченной энергии, чем чипы архитектуры Sun SPARC.

Процессоры Tilera TILE-Gx производятся по нормам 40-нанометрового технологического процесса, работают на частоте до 1,5 ГГц и потребляют от 10 до 55 Вт энергии. При этом представитель компании Боб Дауд (Bob Doud) заявил, что в устройствах реализована уникальная архитектура, которая позволяет более эффективно использовать многоядерные конструкции по сравнению с существующими чипами. Таким образом, в рамках одного процессора TILE-Gx эффективно размещены 16, 32, 64 или 100 ядер. Двухмерное межкомпонентное соединение iMesh устраняет необходимость использования находящейся в чипе шины, а система кэш-памяти DDC (Dynamic Distributed Cache) позволяет каждому ядру иметь локальный кэш, который может согласованно распределяться по всему чипу. По заявлениям Дауда, благодаря двум этим технологиям новая архитектура TILE позволяет увеличивать производительность процессоров почти линейно при увеличении количества используемых в нем ядер. Таким образом, увеличения количества ядер в 10 раз позволит также повысить производительность чипов почти в 10 раз.

Также отмечается, что процессоры TILE-Gx содержат 64-битные ядра, каждое из которых содержит 32 КБ кэш-памяти I-cache первого уровня, 32 КБ кэш-памяти D-cache первого уровня, 256 КБ кэш-памяти второго уровня и до 26 МБ кэш-памяти третьего уровня. Также в процессоре интегрирован контроллер памяти стандарта DDR3 с частотой до 2133 МГц суммарным объемом до 1 ТБ, аппаратные средства акселерации шифрования MiCA (Multistream iMesh Crypto Accelerator), модуль акселерации mPIPE (multicore Programmable Intelligent Packet Engine). Такие чипы обладают поддержкой инструкций SIMD.

Также Дауд отметил, что в настоящее время компания Tilera на четыре года опережает прочих производителей чипов. В отличие от Intel, инженеры Tilera начинали разработку процессора с чистого листа. В то же время Intel вынуждена обеспечивать обратную совместимость продуктов как в серверном, так и в настольном сегментах, а также инвестировать огромные суммы денег в архитектуру x86.

Вместе с этим Дауд утверждает, что в компании Tilera придерживаются мнения, что для увеличения производительности процессоров недостаточно только увеличивать их частоту. Кроме увеличения производительности прирост частоты также влечет за собой увеличение энергопотребления и тепловыделения. Потому повышать производительность процессоров более целесообразно за счет обеспечения параллельности вычислений, когда много ядер работают на относительно невысокой частоте.

В настоящее время преимущества от использования многоядерной архитектуры TILE могут быть получены во многих задачах:

  • Объединение вычислений — один многоядерный процессор может заменить несколько 1-, 2- и 4-ядерных процессоров при сохранении той же вычислительной мощности;
  • Модульность вычислений — ресурсы могут быть локализованы с целью оптимизации производительности и энергопотребления;
  • Детерминизированные вычисления — процессорные ядра могут быть задействованы под определенные задачи для повышения производительности.

Отмечается, что новые процессоры Tilera TILE-Gx будут наиболее востребованы в создании корпоративных сетей, мультимедийной или беспроводной инфраструктуры, реализации облачных вычислений.

Ожидается, что первые образцы процессоров TILE-Gx36 появятся уже в четвертом квартале 2010 года, а модели с большим количеством ядер должны появиться на протяжении следующих двух кварталов. При этом цена одного 36-ядерного чипа составит не более $400, а 100-ядерный процессор оценивается не более $1000.