В настольных и серверных сегментах каждое ядро обычно выполняет два потока одновременно, что позволяет оптимально задействовать имеющиеся аппаратные ресурсы. Однако для более предсказуемых результатов производительности и в целях безопасности некоторые облачные провайдеры отключают Hyper-Threading или SMT (Simultaneous Multithreading). С другой стороны, есть приложения, которые выигрывают от выполнения четырех или восьми потоков одновременно. Подобные процессоры есть в ассортименте IBM, но не только.
На конференции HotChips Intel показала тестовый чип, который выделяется не только числом потоков на ядро. Intel многие годы разрабатывала чип Puma, он интересен mesh-инфраструктурой на кристалле. Суть в том, что сегодня все сложнее передавать большие объемы данных между отдельными ядрами. Стандарты ввода/вывода становятся быстрее и шире, что требует соответствующего скоростного интерконнекта между ядрами.
Puma – восьмиядерный процессор, однако он использует ядра не x86, а архитектуры RISC. Причем на восьми ядрах процессор может выполнять до 528 потоков одновременно, то есть 66 потока на ядро.
На кристалле расположены 16 mesh-маршрутизаторов, которые обеспечивают передачу информации между восемью ядрами, контроллерами памяти и блоками AIB (Advanced Interface Bus), к которым подключены PHY оптических интерфейсов. Подобные mesh-системы на чипах наверняка многим знакомы, они будут использоваться на грядущих Xeon, например.
Причина, по которой пришлось разрабатывать столь мощную mesh-сеть на кристалле, связана с поступлением данных на чип. К центральному кристаллу подключены четыре чипа Silicon Photonics, здесь используется интерфейс EMIB. Пропускная способность четырех чипов с восемью каналами Silicon Photonics составляет 1 Тбайт/с. Эти данные необходимо своевременно распределять по вычислительным ядрам, поэтому Intel и перешла на скоростной mesh-интерконнект.
Intel производит тестовые чипы Puma по 7-нм техпроцессу на мощностях TSMC. Чипы содержат 27 млрд. транзисторов на площади 316 мм².
Оптические подключения, которые располагаются напрямую на чипе, будут играть все более важную роль в будущем. Intel исследует данную область уже больше десяти лет. На прошлогоднем мероприятии Innovation компания представила процессор, к которому подводятся оптические каналы.
Суть презентации Intel понятна: скоростные подключения ввода/вывода с высокой пропускной способностью и низкими задержками остаются очень важными, но внутри процессора данные необходимо тоже передавать очень быстро, поэтому требуется скоростной mesh-интерконнект. Восьмиядерный процессор, который может обрабатывать больше двух потоков на ядро, здесь является лишь тестовым инструментом.
Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).