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开源25核处理器可以串入200,000核心计算机

Anonim

研究人员希望给一个名为Piton的25核心开源处理器一些严重问题。

普林斯顿大学芯片的开发人员考虑到200,000核心电脑塞满了8000个64位Piton芯片。

它不会很快发生,但这是Piton的一种可能的使用场景。该芯片设计灵活且可快速扩展,并且必须确保在并行处理应用程序时,大量内核同步。

本周在Hot Chips会议上提供了有关Piton的详细信息。目标是设计一款芯片,可用于处理社交网络请求,搜索和云服务的大型数据中心。社交网络和搜索的响应时间与数据中心服务器的功能密切相关。

Piton是一种罕见的基于OpenSparc设计的开源处理器,该设计是Oracle OpenSparc T1处理器的修改版。

许多开源CPU和架构已经在设计之中。正在开发的着名架构是RISC-V,SiFive正在使用RISC-V来设计新处理器。一些开源处理器设计是为了好玩。例如,开放核心基金会正在尝试为SH2处理器提供开源设计,该设计在世嘉公司的1994年土星游戏控制台中。公司可以采用开源设计,调整它们并在工厂中制造芯片。或者,可以通过将可编程逻辑放置在FPGA(现场可编程门阵列)上来仿真芯片,然后模拟多核CPU的功能。

有趣的是,研究人员选择SPARC作为选择的架构因为它的设计。甲骨文在其为数据库设计的高端服务器中使用了SPARC,但该架构的流行正在减弱。富士通最近表示,它正在启动SPARC,以支持服务器的ARM,特别是将于2020年在日本部署的Post-K超级计算机。

One Piton芯片有25条内核分成五条线路,拓扑结构被广泛称为网状设计。每个核心运行在1GHz。阵列中的多个芯片可以通过位于芯片结构顶部的“桥”进行菊花链式系统。该桥还将芯片连接到DRAM和存储设备。

网状设计并不是一个新概念,因为它已经用于像Tilera这样的公司的芯片中,该公司现在是Mellanox的一部分。但是,Piton的独特之处在于分布式缓存和单向链接,它们将所有内核都集中在一个大型服务器中。核心也共享内存。每个核心拥有64KB二级缓存,总共1.6MB。每个核心中的一个小型路由器便于与其他核心进行快速通信。每个内核都有一个浮点单元,主要用于大规模并行计算。CPU的核心数量正在攀升,特别是在服务器和游戏芯片中,以提供更多的计算能力。 AMD即将推出的基于Zen的芯片将拥有多达32个内核,而英特尔最新的Xeon E7服务器芯片最多可提供24个内核。

普林斯顿大学的研究人员声称Piton是学术界最大的芯片。这种说法不能基于芯片内核的数量。一种称为KiloCore的1,000核心芯片是由加利福尼亚大学戴维斯分校的VLSI计算实验室的研究人员设计的。但是,4.6亿个晶体管可以使得Piton成为学术界规模最大的芯片。与今天更强大的服务器和拥有数十亿晶体管的游戏芯片相比,它的确很小。研究人员使用IBM的32纳米工艺制作了Piton。

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