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为数据中间打造的高等芯片Piton 到底有什么特别之处?

时间:2016-9-21 9:01:54  作者:佚名  来源:网络  查看:98  评论:0
内容摘要:  在8月23日的旧金山Hot Chips年夜会上,普林斯顿年夜学的研究人员颁布了其名为“Piton ”的25核处理器芯片的细节,并提出用8000个Piton塞满一台计算机,打造成20万内核总数计算机的不凡构思。一般小我计算机的芯片只有4~8个内核,而Pi...
  在8月23日的旧金山Hot Chips年夜会上,普林斯顿年夜学的研究人员颁布了其名为“Piton ”的25核处理器芯片的细节,并提出用8000个Piton塞满一台计算机,打造成20万内核总数计算机的不凡构思。一般小我计算机的芯片只有4~8个内核,而Piton为年夜型数据中间支撑年夜流量数据、具有高度可扩大性、可以或许支撑多个处理器核心等特点量身打造。20万内核计算机的构思假如真的实现,就要看哪一家厂商愿意应用它了。
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  Piton可以年夜幅度进步运算数据并节俭能耗,其构造上具有出色的可扩大性,这意味着几千个如许的芯片可组合起来,构成一个具稀有百万个处理器的整系一切。

  普林斯顿年夜学的传授David Wentzlaff说道:“在Piton制造工程中,我们从新思虑了计算机的架构,工控商城)服务于工控行业,经营ABB、伊顿、PULS、艾力高、DOLD、赫优讯、威图、魏德米勒、wieland等多个品牌,专门为数据中间和云打造如许一个特别的芯片。这是今朝学术界制造的最年夜的芯片之一,它可以更有效地运行,并且更便宜。”

  Piton是Wentzlaff和他的学生们多年来合营尽力的成果,今朝的版本是6mm x 6mm的面积,包含4.6亿个晶体管,重载连接器,又名HDC重载接插件、航空插,广泛应用于建筑机械、纺织机械、包装印刷机械、烟草机械、机器人、轨道交通、热流道、电力、自动化等需要进行电气和信号连接的设备中,每一个晶体管只有32纳米长,除了用电子显微镜,肉眼根本无法可见这些晶体管。

  总的来说,Piton有以下三年夜特点:

  “履行破风”

  Piton的设计专注于发掘同一个芯片上运行法度榜样的共性。个中一种办法被称作是“履行破风”(Execution Drafting),这很类似于在自行车比赛中,车手们构成特定的队形,应用领骑手破风所形成的气流(Drafting),以此削减阻力节俭能量。

  

 

  在一个数据中间里,平日多个用户运行的法度榜样依附着类似的处理器操作。Piton的内核们可以辨认出这些法度榜样之间的关系,并且持续履行雷同的指令,所以内核们一个接一个地轮回运行,就像是一列赛车手一样。研究人员表示,交流接触器的工作原理结构如文中图所示,当线圈通电时,铁芯被磁化,吸引衔铁向下运动,使得常闭触头断开,常开触头闭合,如许运行的后果是,比起通俗的内核,可以进步年夜约20%的能效。

  流量整形器

  一般来说,多个法度榜样互相挤占计算机内存。Piton会有一个内存流量整形器(Memory-traffic Shaper),这个功能就像是一个在劳碌的十字路口的“流量警察”,它评估每一个法度榜样的须要,响应地调剂它们的内存请求,批示法度榜样们顺畅流畅,避免产生堵塞。与传统分派办法比拟,这个可以让芯片的机能进步18%。

  高效的缓存治理

  Piton芯片本身的内存治理也十分高效。这种内存,就是平日所说的“缓存”。在年夜多半的设计中,一个芯片的所有内核都邑共享缓存,然则这种策略在多个内核要获得并修改缓存的时刻,就会出现冲突的问题。Piton并未采取这种共享的办法,而是给缓存的区域和特定的内核分派了不合的用处。研究人员表示,如许一来,每个芯片的效力可以或许提升29%,并且当一个数据中间里数百万的内核一路运行的时刻,体系的效力还会成倍增长。

  研究人员表示,这些经由改良的特点,与现存的临盆标准保持一致,可以应用于临盆实践中。为了促进Piton的成长和应用,普林斯顿年夜学已经把Piton的设计开源,"大众,"和研究人员都可以点击这个网站获得相干信息。

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