Больше, чем процессор, больше, чем акселератор

Процесс встраивания мощных графических ядер внутрь передовых процессорных кристалов, прияем не на правах отдельных ядер в рамках кристала,а в роли самостоятельных сопроцессоров, стал основой для мэйнстрима современных прикладных вычислительных технологий. Intel и AMD, двигаясь, как всегда, несколько разными путями, стремятся к одному суперпродукту.Самые матерые гиганты мировой «железной» индустрии активно продвигают в своих чипах идею полного слияния обычного основного процессора с видео-чипом. Тенденция явно берет начало от технологии, которую разрекламировала Sony, когда официально призвала пользователей своих мощных игровых приставок нового поколения не выходить из сети и не выключать приставки для того, чтобы мощности их процессоров могли использовать глобальные научные вычислительные сети для решения самых важных проблем – поиска алгоритмов создания лекарств, расчета изменений климата, проведения крупных физических экспериментов и построения моделей Вселенной. Таким образом, технология GRID обрела еще одно решение, в основе которого лежала именно интеграция видеочипов для обычных, а не видеовычислений. Эта технология также была опробована и введена непосредственно в API ведущей программной библиотекой Open GL.

Но сейчас программные решения благополучно перекочевали непосредственно в «железо». Intel представила буквально сегодня 10 новейших моделей процессоров поколения Haswell, которые основаны на четвертом поколении развития архитектуры Core. Широкое наступление нового подхода очевидно по тому, что компания сразу предложила целый фронт моделей, охватывающий практически весь традиционный ценовой диапазон. Во главе списка стоит Core i7-4940MX с тактовой частотой в 3,1 ГГц по цене 1096 долларов за штуку, а замыкает его Celeron 298U по цене 107 долларов за штуку.

Если раньше самые флагманские процессоры имели не больше 6 Мб памяти кэша третьего уровня, то у Haswell ее по 8 Мб на чип. Далее сама маркировка указывает на то, насколько быстрый и мощный графический чип интегрирован внутрь процессора. «MQ» — с процессорами HD 4600, «HQ» — HD 5200 или же Iris Pro.

Интересно, что буквально непосредственно перед этим Intel официально представила сопроцессор Xeon Phi, построенный на базе новой же архитектуры Intel Many Intefrated Core (Intel MIC). Сами представители компании указывали на то, что появление этого продукта означает едва не начало новой эпохи и что это – кульминация многих лет исследований и сотрудничества с другими компаниями.

В целом данные сопроцессоры четко ориентированы на работу в составе суперкомпьютеров и являются главным дополнением для Intel Xeon E5-2600/4600, которым позволят поднять производительность на еще более высокий уровень. Особенно они хороши для распараллеленных задач и сопроцессоры используют для работы хорошо знакомые языки программирования и модели параллелизма, методы и средства для разработки программ от самой Intel, известные всем программистам в мире.

Первые модели были выполнены по 22-нанометровому технопроцессу и имели транзисторы Tri-Gate. Максимальная производительность, которую они демонстрировали в операциях с числами с двойной точностью, составляла более 1 террафлопса. Важными дополнениями были память на 6 Гбайт, которая имеет пропускную способность больше 240 Гб/с, а также технология коррекции ошибок ECC.

Но самой важной новостью стало то, уже больше 50 производителей, причем, самых именитых, заявили о намерении выпустить в ближайшее время решения на базе этого сопроцессора, в основе которого тоже лежит чип видеопроцессорного типа. Таким образом, тенденция превращения видеопроцессора в абсолютный сопроцессор для сверхсовременных процессорных решений окончательно стала мэйнстримом конструирования современной электроники.

С другой стороны, некоторые компании продолжают делать попытки создать более мощные технологические решения на базе интеграции в одном чипе нестандартного количества отдельных ядер. Хотя продажи процессоров с ядрами выше 6-ти по количеству ничего хорошего на рынке не принесли, Advanced Micro Devices, например, довела эти исследования до результатов, которые могут конкурировать с мощными решениями, описанными выше. Известно, что AMD уже готовит к выходу процессор с интегрированными 16 ядрами. Причем, речь тут идет о ядрах собственно CPU, а не от отдельных кристаллах, использующих 4 CPU-ядра и дополнительно 8 GPU-ядер.