www.svethardware.cz
>
>
>
>

Řešení pro chabý vícejádrový výkon? Hardwarové QMD

Řešení pro chabý vícejádrový výkon? Hardwarové QMD
, , aktualita
Dnešní procesory mohou disponovat velkým počtem fyzických či logických jader, jejichž zvyšující se počet nahradil růst frekvence. Jenže tato jádra nemusí být a také nebývají efektivně využívána, což by mohlo napravit hardwarové plánování QMD.
K oblíbeným
reklama
Je pravda, že v případě klasických desktopových či mobilních procesorů delší dobu stagnuje jak počet jader, tak pracovní takt, ale pro ty nejlepší procesory to neplatí, v jejich případě se počet jader celkem stabilně zvyšuje. Výzkumníci firmy Intel a North Carolina State University se nyní zaměřili na to, jak by mohli lépe využít jejich potenciálu, který je srážen nedostatečnou komunikací mezi jádry, a to zvláště v 8, 10, 16 nebo více jádrových procesorech. Do toho celého spadá také software, který nemusí být pro takový počet jader dobře optimalizován, což tvoří další úroveň problému.





Problém byl zúžen na potřebu procesorových jader mezi sebou komunikovat tak, aby mohly efektivně spolupracovat, ale to vyžaduje značnou režii, čili overhead. Výzkumníky tak napadlo ze softwarové fronty udělat hardwarovou, což by vyžadovalo vytvoření třech jednoduchých instrukcí. První poslouží k přidání dat do fronty, další pro jejich sběr z fronty a třetí k jejich přesunutí do paměti, která má nejblíže k části procesoru, jež je bude následně potřebovat. Ve výsledku tak přišli s QMD - hardwarovým Queue Managament Device, který dle simulací vykázal velice výrazný nárůst výkonu. Na takovém 16 jádrovém procesoru by QMD mělo některé vícevláknové úlohy zrychlit prý až dvacetkrát (konkrétně to bylo zpracování síťových packetů). Zrychlení o násobek, který je větší než počet jader v CPU, sice vypadá podivně, ale to říkají dostupné informace, takže to vypadá, že s QMD by mělo být rychlejší i jednojádrové CPU.





QMD má totiž nahradit stovky prováděných instrukcí v jádru procesoru využívaných pro správu softwarové fronty vlastními hardwarovými instrukcemi. Po procesoru samotném se vyžaduje pouze "enqueue" a "dequeue" pro zařazení a vyřazení z fronty, přičemž QMD se postará o zbytek. QMD tak dokáže uvolnit procesorové prostředky pro to, aby byly využity pro užitečnější práci než pro správu softwarové fronty. Dle výsledků se má výkon zvýšit dvoj až dvanáctinásobně, a to v porovnání s plně optimalizovanou softwarovou frontou.

Vypadá to velice zajímavě, ale není žádná záruka, že se věc jako QMD dostane do budoucích procesorů Intelu. Respektive to zatím nikdo nemůže slíbit a je také zřejmé, že taková funkce musí najít podporu v softwaru. Existuje i daleko radikálnější přístup, a to Tardis, který kompletně překopává celou správu pamětí cache.

Zdroj: Spectrum IEEE
reklama
Nejnovější články
ALMA spatřila materiál pro zrod exoměsíců u obrovské exoplanety ALMA spatřila materiál pro zrod exoměsíců u obrovské exoplanety
Přímá detekce samotných exoplanet stále není běžná záležitost a jen několik z tisíců se tako povedlo nalézt. A v případě PDS 70c platí nejen to, nově se dokonce objevil i formující se v rotujícím disku materiálu. 
Dnes, aktualita, Jan Vítek
TSMC zvažuje stavbu továrny v Německu TSMC zvažuje stavbu továrny v Německu
Ještě donedávna platilo, že společnost TSMC reagovala odmítavě na lákání Evropské unie, ovšem nyní se přímo od jejího předsedy dozvídáme, že to může nakonec dopadnout jinak. TSMC totiž láká představa továrny v Německu. 
Dnes, aktualita, Jan Vítek4 komentáře
Form Energy postaví železito-kyslíkovou baterii s procesem reverzního reznutí Form Energy postaví železito-kyslíkovou baterii s procesem reverzního reznutí
S nárůstem podílu obnovitelných zdrojů na výrobě elektrické energie stoupá také potřeba řešit jejich nestálost. Společnost Form Energy má řešení v podobě železito-kyslíkových baterií. Levnějších a ekologičtějších.
Dnes, aktualita, Milan Šurkala5 komentářů
Richard Branson a Jeff Bezos zatím nejsou astronauti: FAA změnila pravidla Richard Branson a Jeff Bezos zatím nejsou astronauti: FAA změnila pravidla
Federal Aviation Administration (FAA) změnila pravidla pro definici astronautů, a tak Richard Branson i Jeff Bezos a posádky jejich raket podle této novinky ještě nejsou astronauty. Jde o první změnu definice od roku 2004.
Dnes, aktualita, Milan Šurkala2 komentáře
Fallback ve FidelityFX Super Resolution otestován: když není k dispozici FP16 Fallback ve FidelityFX Super Resolution otestován: když není k dispozici FP16
AMD vytvořilo svou technologii FidelityFX Super Resolution skutečně tak, aby mohla pracovat na co možná nejširším okruhu grafických čipů. Tomu odpovídá i to, že můžeme využít tzv. FP32 fallback, pokud není k dispozici nejvhodnější hardware.
Dnes, aktualita, Jan Vítek