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來(lái)源：電子工程專(zhuān)輯 對于Mike Paquette和Top Layer Networks公司的工程團隊來(lái)說(shuō)，眾多核（many-core）時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。該公司正用新創(chuàng )公司Tilera的64核處理器研發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò )入侵監測系統。并于10月26日宣布了下一代的100核計劃。 這兩家公司是少數走在眾多核時(shí)代趨勢最前沿的公司。分析師和研究人員說(shuō)主流計算機和嵌入式行業(yè)可能需要數年時(shí)間才能跟上這個(gè)趨勢，而且并行編程領(lǐng)域必須得發(fā)生大突破。 加州大學(xué)伯克利分校的計算機科學(xué)教授David Patterson正主管著(zhù)學(xué)院的一個(gè)并行計算實(shí)驗室。他說(shuō)向并行軟件過(guò)渡將是手持計算機科學(xué)未來(lái)五十年的問(wèn)題。 Patterson 將在10月28日由EE Times贊助的眾多核線(xiàn)上活動(dòng)（Many-Core Virtual Conference）上作一個(gè)主題演講，解釋這些問(wèn)題，并提供一種新的眾多核處理器基準測試法。Top Layer和Tilera公司也將在此次在線(xiàn)活動(dòng)中分享自己的經(jīng)驗。 Top Layer現有的入侵監測系統由一組自制的ASIC和FPGA實(shí)現，能夠以4.4Gbps的速率檢查數據包。但這無(wú)法應對未來(lái)的10Gbps以太網(wǎng)。 與其重新開(kāi)發(fā)所有ASIC和FPGA，Top Layer決定向Tilera尋求替代。今天該公司已經(jīng)有了一臺未來(lái)系統的原型機，同時(shí)運行Tilera高端處理器中的全部64個(gè)內核。 Paquette說(shuō)他的團隊喜歡Tilera采用的方法，采用現有的用于對稱(chēng)多處理系統的Linux工具，像對待一個(gè)多CPU服務(wù)器那樣對待現在的眾多核處理器。這種解決方法讓Top Layer既可以將多項工作交給一個(gè)內核也可以將一項任務(wù)分給多個(gè)內核。 Paquette還說(shuō)，“最難的部分是轉換我們自己用于A(yíng)SIC和FPGA設計的軟件。Tilera的軟件非常簡(jiǎn)單直接�！� 封裝100核 Tilera現在公開(kāi)了下一代產(chǎn)品的工作，轉用40nm制程技術(shù)創(chuàng )建一個(gè)100核處理器。和該公司現在采用90nm制程技術(shù)的芯片相比，新處理器的主頻增加了接近一倍，達到了1.5GHz，提供了四倍的性能和兩倍的功耗效率。 九月份BDTI市場(chǎng)觀(guān)察員對該Tilera第一代設備進(jìn)行了基準測試研究，得出的結果好壞參半。 在新的Tile Gx芯片上，Tilera為內核中加入了更多的多重/累加單元，以及75條新指令，其中有三分之一用于單指令多數據工作。新芯片支持最大32MB緩存，可選密碼、包處理硬件加速器。 任何一個(gè)內核都可以通過(guò)庫功能調用最多兩個(gè)密碼加速器，用于處理安全或壓縮任務(wù)。一個(gè)獨立的包處理加速器被虛擬化，以便同時(shí)用于多任務(wù)。 工程師們正在開(kāi)發(fā)Gx芯片的物理層，但Tilera已經(jīng)樂(lè )觀(guān)到可以現在就公布它�！邦櫩蛡兗鼻械耐诰蛑�(zhù)我們的路線(xiàn)圖，我們覺(jué)得這些信息很快就會(huì )泄露出來(lái)�！盩ilera的創(chuàng )始人兼CTO Anant Agarwal這么說(shuō)，他還是MIT的電子工程教授，研究多核處理器。 消息公布的時(shí)間離總計2400萬(wàn)美元的C輪風(fēng)險融資的完成僅有幾天。Tilera營(yíng)銷(xiāo)總監Bob Doud說(shuō)：“我們期望這是我們的最后一輪融資，幫助我們實(shí)現進(jìn)一步突破。我們非常樂(lè )于在這種不景氣的時(shí)期得到資助，這本身就是一種證明”。 Tilera沒(méi)有公布自己的營(yíng)收，但說(shuō)自己的到了75個(gè) design win，自2007年發(fā)布至今出貨數千枚芯片。最近一次是為臺灣Quanta公司開(kāi)發(fā)的云計算系統，該系統被Dell公司大量采用。Quanta最近宣布自己向Tilera投資1000萬(wàn)美元。 面向大眾的眾多核？ 還有其它一些芯片和系統也在挖掘眾多核計算的極限。舉個(gè)例子，英格蘭劍橋咨詢(xún)（Cambridge Consultants）公司最近提到，在自己為英國PicoChip公司3G/WiMax基站所做的合約設計中，每個(gè)芯片封裝了250個(gè)內核。 但今天的體系結構趨向于在軟件實(shí)現上另辟蹊徑。例如Tilera公司采用了共享內存設計，內核可以直接轉交數據，工作方式像多處理器Linux系統一樣。 Tilera的解決方法需要相對復雜的內核，每一個(gè)都有能力運行操作系統。PicoChip則相反，使用相對簡(jiǎn)單的內核以及信息轉遞方案（message-passing scheme）。 包括Ambric和Csitch公司在內的不少開(kāi)發(fā)多核的新創(chuàng )企業(yè)，試圖建立一個(gè)廣泛的可編程/可重構體系，但都失敗了。 伯克利的Patterson以及其他研究人員力圖定義易用的并行編程模型，面向更寬泛的芯片品種，包括X86處理器。他對創(chuàng )建這些模型的可能性表現出了樂(lè )觀(guān)態(tài)度，部分是因為業(yè)界和學(xué)術(shù)界對此問(wèn)題的廣泛關(guān)注。 伯克利研究人員的工作范圍橫跨整個(gè)堆棧，從原型硬件到各種新的任務(wù)調度和少量殺手級的并行應用程序。確實(shí)，分析人士說(shuō)缺乏能夠便捷地分割出眾多并行任務(wù)的應用程序是通往未來(lái)眾多核處理器的主要障礙之一。 Linley Group集團市場(chǎng)觀(guān)察員Linley Gwennap說(shuō)：“對Top Layer這類(lèi)公司而言，現在無(wú)疑有很多機遇。包處理和視頻處理應用非常適合多核，因為它們可以被分成很多小的計算”。 “我的懷疑在于，這些怎么進(jìn)入更大的，二三十億美元級別嵌入式處理器市場(chǎng)。畢竟很多應用不會(huì )很容易從內核數量的增加上受益”。 “每個(gè)人都在尋找神奇編譯器，按個(gè)鍵就能讓你的代碼工作于一群并行的內核” Gwennap補充說(shuō)道，正是由于缺乏這樣的萬(wàn)能軟件，“早先那些關(guān)于多核將在短期內攻占嵌入式處理器市場(chǎng)的預言尚未成真”。 |
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