Больше ядер, хороших и разных

Сергей Мишко (msn@univ.kiev.ua)

Спецвыпуск: Хакер, номер #055, стр. 055-030-5

Динамическое перераспределение потоков

Количество программных потоков, одновременно обрабатываемых процессором с несколькими десятками или сотнями ядер, иногда вполне способно перевалить и за тысячу. Задача их распределения между ядрами и исключения возможных коллизий становится совсем не тривиальной. Скорее всего, для ее решения столь сложные процессоры получат отдельный блок для решения подобного рода проблем. Кроме того, понадобится организовать динамическое перераспределение кеш-памяти между ядрами в зависимости от выполняемой задачи.

Высокоскоростная шина для обмена данными

Надо ли говорить о том, что даже самый быстрый процессор окажется вполне бесполезным, если скорости работы остальных компонент системы будут несравнимо ниже. Понадобится искать альтернативные пути организации каналов обмена данными между процессором и системной логикой. Выходом из создавшегося положения может стать использование кремниевых лазеров и мультиплексоров для передачи данных в оптическом диапазоне и последующем их преобразовании в электрические сигналы.

Сложность программирования

Наконец, нельзя оставить без внимания факт серьезного усложнения модели процессора для программистов. Писать код "в лоб" даже для двух ядер очень непросто, тогда что говорить о десятках и сотнях? Именно поэтому Intel и AMD в самое ближайшее время собираются включить в свои продукты технологии виртуализации, которые призваны создать некоторый абстрактный уровень для программиста, позволяя ему оперировать доступными ресурсами и не вдаваться в детали аппаратной архитектуры процессора. Вполне возможно, в процессорах с большим количеством ядер появится также своеобразное аппаратное ядро для контроля всех компонент чипа - своего рода аналог программного ядра ОС.

Будущее можно изобрести

Мы - свидетели начала новой эры параллельных вычислений и многоядерных процессоров. И это уже не фантастика! Пожалуй, кому-то покажется, что эта эра наступила внезапно, но очень скоро чипы с несколькими ядрами прочно укоренятся в нашем сознании и перестанут казаться чем-то диковинным. Однако инженерам предстоит решить на этом пути еще ворох проблем, а значит, разработать множество технологий и ухищрений. Будущее нельзя предсказать - его можно только изобрести.