Soft Machines představuje procesory VISC. Slibuje jednovláknový výkon z říše snů

0

O společnosti Soft Machines jste pravděpodobně nikdy neslyšeli; inu, my také ne. Existuje však už od roku 2006, zaměstnává kolem 250 lidí, jejími zakladateli jsou odpadlíci z Intelu a mezi jejími investory jsou AMD, Samsung, Globalfoundries nebo investiční skupina Mubadala ze Spojených arabských emirátů. Na procesorové konferenci, kterou pořádá analytická firma Linley Group, Soft Machines představila koncept (a prototyp) procesoru architektury VISC. Zkratka znamená „Virtual Instruction Set Computing,“ což je odkaz na dva hlavní vývojové proudy procesorů, RISC a CISC.

Shodou okolností to bylo právě zhruba v roce 2006, kdy jednojádrové procesory začaly být nahrazovány dvoujádrovými a mezigenerační růst výkonu v jednovláknových aplikacích začal zpomalovat. Poslední tři roky se osobní počítače víceméně zasekly u čtyř jader a výkon roste v každé generaci jen minimálně. Soft Machines tvrdí, že procesor architektury VISC zvládne v jednom taktu zpracovat 3–4× více instrukcí a oproti konvenčním procesorům přinese v reálných scénářích dvou- až čtyřnásobné zvýšení výkonu na watt.

 

„Soft Machines jsme založili s cílem oživit škálování výkonu na watt. Přesně toho jsme docílili s architekturou VISC,“ cituje bit-tech.net spoluzakladatele a technologického ředitele (CTO) Mohammada Abdallaha. „Škálování výkonu procesorů bylo prohlášeno za mrtvé, když si limit spotřeby vynutil vícejádrové implementace RISC i CISC. Jejich plné využití ale vyžaduje, aby sekvenční aplikace byly rozděleny do více vláken, což je nerealisticky složité. Architektura VISC tento problém řeší pod kapotou, s použitím virtuálních vláken, které jsou efektivnější než softwarový multi-threading.“

Navenek se VISC tváří jako jedno jádro a řídící jednotka (Global Front End) rozděluje příkazy mezi libovolný počet fyzických výpočetních jednotek. Každé vlákno dostává pokud možno přesně tolik zdrojů, kolik potřebuje, a snahou je maximální vytížení všech fyzických jader.

Podobně fungují řídící jednotky moderních grafických čipů od AMD a Nvidie, typy úloh jsou ale přece jen odlišné. VISC podle zveřejněných informací dokáže nejen počítat více vláken jedním fyzickým procesorem, jako to dělá starý známý HyperThreading, ale také rozebrat jednovláknovou úlohu a rozdělit mezi více fyzických jednotek. To je z hlediska synchronizace velice těžký, prakticky neřešitelný problém. Zní to podobně podezřele, jako když jakási firma před lety vydávala vnitřnosti optické mechaniky za kvantový počítač, nicméně za Soft Machines je vidět práce v podobě řady patentových přihlášek a také prototypu procesoru se dvěma virtualizovanými jádry.

Existující prototyp používá výpočetní jádra vlastní instrukční sady, pomocí změny firmware je ale se ztrátou blíže neurčeného procenta výkonu schopen provádět instrukce x86 nebo ARM. Licenční jádra Soft Machines s překladovou vrstvou tak mohou být zajímavá volba pro dodavatele SoC, kteří by chtěli soupeřit s Intelem a AMD, technologii by však mělo být možné zakomponovat do jakéhokoliv procesoru bez ohledu na jeho nativní instrukční sadu.

Zpět k prototypu, který je vyroben 28nm technologií a běží na 350 MHz. Díky krátké pipeline a samozřejmě technologii VISC ale ve vybraných syntetických testech poráží čipy s násobně vyšším taktem. Společnost zveřejnila údajné výsledky v benchmarcích SPEC 2000, SPEC 2006, EEMBC DENbench, Kraken a Dhrystone. Všude byl rychlejší než dvoujádro ARM Cortex-A15.

Soft Machines tvrdí, že principy VISC lze uplatnit i na procesory s mnoha fyzickými jádry a lze předpokládat, že 350 MHz zdaleka nebude frekvenční strop. Bude zřejmě trvat ještě několik let, než se architektura VISC dostane do komerčních produktů, nicméně s dosavadní historií a silnými investory v zádech je docela dobrá šance, že to Soft Machines dotáhnou do zdárného konce. Pak už jen zbývá doufat, že to nedopadne jako LucidLogix Hydra, která slibovala podobně zázračné řešení problémů multi-GPU konfigurací, navzdory funkčnímu produktu a partnerství s MSI ale velkou díru do světa neudělala a navždy zůstane jen technickou kuriozitou.

Původní tiskovou zprávu, prezentaci z konference a další informace naleznete na stránkách Soft Machines.

Zdroj: bit-tech.net, SemiAccurate, Bright Side of News

Ohodnoťte tento článek!