211service.com
Un nouveau design pour les puces informatiques
Aujourd'hui, le spin-off du MIT Tilera a annoncé qu'il embarque une puce informatique avec 64 processeurs séparés dont la conception diffère considérablement de celle des puces trouvées dans les ordinateurs d'aujourd'hui. La nouvelle puce, appelée Tile64, évite certains des goulots d'étranglement de vitesse inhérents à l'architecture de puce d'aujourd'hui, et elle peut fonctionner à une puissance beaucoup plus faible, dit Anant Agarwal , fondateur et directeur de la technologie de Tilera, basé à Santa Clara, en Californie. Initialement, Tile64 sera utilisé dans les applications vidéo telles que les systèmes de visioconférence et dans le matériel réseau qui surveille le trafic pour réduire le spam et les virus par e-mail.
Maillage multicœur : Cette puce, qui mesure environ 40 millimètres carrés, contient 64 processeurs – ou cœurs – connectés les uns aux autres dans un réseau maillé, une nouvelle architecture de puce. Le processeur est actuellement expédié aux entreprises qui fabriquent des technologies de vidéoconférence et des routeurs de réseau.
Les puces avec plusieurs unités de traitement, ou cœurs, ne sont pas nouvelles. Mais en permettant aux cœurs de communiquer directement les uns avec les autres, Tilera a répondu à une préoccupation répandue concernant la viabilité d'ajouter plus de cœurs aux microprocesseurs. Chaque processeur sur le marché aujourd'hui est un multicœur, dit Agarwal. L'espoir de l'industrie est de doubler le nombre de cœurs tous les 18 mois. Ma prédiction est que, d'ici 2014, nous aurons des architectures à 1 000 cœurs. Mais le problème est que les architectures [actuelles] ne s'adaptent pas.
Dans les puces multicœurs existantes, chaque cœur communique avec les autres via un ensemble de fils appelé bus. Les performances ne souffrent pas nécessairement lorsque deux ou quatre cœurs partagent un bus, mais lorsque 16 cœurs ou plus tentent de l'utiliser simultanément, les données peuvent être sauvegardées. Agarwal explique que la puce de Tilera n'a pas de bus central. Au lieu de cela, chaque noyau est connecté à tous les autres. Sur chaque cœur se trouve également un processeur complet, qui peut exécuter un système d'exploitation, et des caches mémoire, qui contiennent des données auxquelles il faut accéder rapidement.
En effet, le Tile64 a une structure maillée similaire à celle d'Internet, un réseau dans lequel se trouvent de nombreux nœuds décentralisés. L'une des raisons pour lesquelles Internet est capable de faire circuler les données si rapidement est que les paquets d'informations sont envoyés via un vaste réseau et peuvent éviter les embouteillages. Si les e-mails de chacun devaient passer par un serveur central, il y aurait sans doute des retards. Le microprocesseur de Tilera, dit Agarwal, ressemble beaucoup à Internet sur une puce. Et comme Internet, la puce de Tilera peut être agrandie gracieusement ; il n'a pas besoin d'être repensé à chaque fois que de nouveaux cœurs sont ajoutés.
L'idée d'utiliser une architecture maillée pour les puces multicœurs a été explorée pendant au moins une décennie, dans les laboratoires de recherche du MIT, Stanford et de l'Université du Texas, Austin. Et récemment, Intel a annoncé un prototype de puce à 80 cœurs basé sur un maillage. Mais Tilera est la première entreprise à proposer un produit qui utilise la nouvelle architecture.
Avoir beaucoup de cœurs, c'est bien, mais ils doivent pouvoir communiquer entre eux à des débits de données élevés, explique Jerry Bautista, codirecteur du programme de recherche sur l'informatique térascale d'Intel. Il y a des avantages à utiliser un maillage… Vous pouvez gérer les embouteillages assez facilement. Bautista dit que les chercheurs d'Intel essaient de trouver le meilleur moyen de mettre en œuvre des architectures maillées, parmi d'autres conceptions expérimentales, dans les futures puces. Mais il prévient également que faire fonctionner efficacement des systèmes massivement multicœurs n'est pas aussi simple que de reconcevoir le matériel.
Nous pensons que pour tirer le meilleur parti de ces systèmes à plusieurs cœurs, il va y avoir une modification assez importante de la façon dont les gens programment aujourd'hui, dit Bautista. Les cœurs peuvent gérer de nombreuses instructions différentes à la fois, dit-il, et les ingénieurs logiciels devront apprendre de nouvelles techniques de programmation pour tirer pleinement parti de la capacité de calcul supplémentaire.
Agarwal de Tilera a déclaré que son entreprise avait répondu à cette préoccupation en fournissant un environnement logiciel qui aide les clients à mettre progressivement à niveau, à déboguer et à optimiser leurs applications pour qu'elles fonctionnent sur le système à 64 cœurs, même les applications conçues pour s'exécuter sur un seul cœur.
La technologie de l'entreprise est présentée cette semaine au Frites chaudes colloque à Stanford, à Palo Alto. Nathan Brookwood, fondateur de Aperçu64 , une société d'analyse, affirme que de nombreuses personnes présentes à la conférence sont enthousiasmées par le travail de Tilera, principalement parce qu'il pourrait avoir des applications immédiates, telles que l'extension de la capacité des systèmes de vidéoconférence et l'analyse du trafic réseau dans les routeurs. Je pense qu'ils ont un gagnant potentiel ici, dit Brookwood.
Bautista d'Intel affirme que le marché est peut-être prêt pour une puce avec plus de puissance de calcul, mais qu'elle devrait être de faible puissance et facile à programmer. Il dit qu'Intel gardera un œil sur Tilera, comme il le fait sur de nombreuses startups qui sont les premières à commercialiser de nouvelles technologies, pour voir comment les clients réagissent et quels aspects de la technologie pourraient être améliorés. Nous utilisons des entreprises comme celle-ci pour nous aider à tester les eaux, dit-il.