Daugiagysliai procesoriai sukuria programinės įrangos galvos skausmą

Dešimtmečius procesoriaus našumo gerinimas reiškė padidinti lusto laikrodžio greitį. Atsipirkimas vartotojams buvo akivaizdus: programos veikė greičiau. Tačiau greitesnis lustas sunaudoja daugiau elektros energijos, todėl mobiliuosiuose įrenginiuose išeikvojamos baterijos. Todėl lustų gamintojai perėjo prie energiją taupančių kelių branduolių dizaino, kai keli mažos galios procesoriai viename luste sujungiami, kad atkartotų vieno greitesnio procesoriaus našumą. (žr. „Mobilumo projektavimas“) .

Deja, programos kelių branduolių sistemose negreitėja automatiškai, kai pridedami branduoliai. Programinė įranga turi būti parašyta, kad būtų galima pasinaudoti lygiagrečio apdorojimo galia. Rašyti programas, kurios efektyviai ir stabiliai veiktų keliuose branduoliuose, yra sunku. Jei neišspręsime šios programavimo problemos, sako Prithas Banerjee, vyresnysis „Hewlett-Packard“ tyrimų viceprezidentas, vartotojai nepamatys jokio greičio pranašumo naujuose mikroprocesoriuose. Banerjee priduria: „Tai labai esminė problema.

DUOMENŲ ŠUVAS

8,2 gigahercų Dabartinis stalinio kompiuterio mikroprocesoriaus greičio rekordas, pasiektas entuziastų, kurie padidino lustą, sukurtą veikti trijų gigahercų dažniu. Kad drožlė neištirptų, ji buvo aušinama skystu azotu.

Perspektyvus galimas sprendimas yra kiek įmanoma labiau ištraukti programuotojus: užuot verčiau atskirus programuotojus sugalvoti, kaip jų taikomąsias programas paleisti per du, keturis ar daugiau branduolių, o netvarkingos detalės gali būti paliktos kompiliatoriams. programinė įranga, naudojama aukšto lygio programavimo kalboms konvertuoti į mašininį kodą, kurį gali suprasti kompiuteris. Visos pagrindinės programinės įrangos ir lustų kompanijos kartu su daugeliu akademinių tyrėjų stengiasi kurti kompiliatorius, galinčius atlikti tokias užduotis. Didžiausia kliūtis yra ta, kad sunku atpažinti nuo kitų dalių nepriklausančias programos dalis, kad branduolys neliktų nenaudojamas, kol laukia tam tikros informacijos. Paprasčiausiai įtikinus kūrėjus rašyti švaresnes programas su tiksliai apibrėžtomis sąsajomis tarp kodo blokų, darbas būtų daug lengvesnis, sako Wen-mei Hwu, Ilinojaus universiteto elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius. Tačiau jis apskaičiavo, kad praeis penkeri metai, kol kompiuterių pramonėje išplis kelių branduolių kompiliatoriai ir suderinimo programavimo praktika.

paslėpti