Специалисты Массачусетского Технологического Института вчера представили прототип 36-ядерного процессора, который работает в рамках системы «network-on-a-chip». Она даёт возможность более быстрого и эффективного обмена данными между ядрами по сравнению используемыми в привычных процессорах шинами.
В обычных многоядерных процессорах единовременно обмен данными может вестись только с одним ядром. Чем больше ядер, тем больше времени каждое ядро ждёт получения доступа к шине данных. В новом дизайне все ядра можно представить как плитки в узлах сетки, соединённые непосредственно с несколькими соседними ядрами. Информация может перемещаться по множеству доступных путей, избегая загруженных ядер, что и повышает эффективность работы процессора.
Многообразие путей может оказаться и проблемой, когда одно ядро должно получить данные из кеша другого ядра. Чтобы справится с ней, инженеры создали «теневую сеть», которая позволяет ядрам запрашивать пакеты данных, как это делается в привычных процессорах. Каждому ядру задан приоритет, что позволяет симулировать хронологический порядок запросов в процессорах с шинами данных. Использование такой сети повышает эффективность 36- и 64-ядерных процессоров на 24,1% и 12,9%. Вычислительные ядра произведены по 45 нм технологическому процессу компанией Freescale Semiconductor.
Далее разработчики готовятся модифицировать операционную систему Linux для работы с 36-ядерным процессором и посмотреть, как поведут себя на нём реальные приложения. Кроме того, на подобной основе будут проверены процессоры с сотнями и тысячами вычислительных ядер.