Intel'in Tera-scale Projesi: x86 Tarihe Mi Gömülüyor?
Döşeme Mimarisi (Tile Design - Mesh Architecture)
Tera-scale'in mimarisinin göze çarpan en önemli özelliği görünümünün baklava dilimlerini andırması. Bautista bize çekirdeklerin içindeki hesaplama motorların yapısının ne olduğunun o kadar da önemli olmadığını söyledi. Aslında Intel tüm sistemi tasarlarken hesaplama çekirdeklerinin sözde hiçbir önemi yokmuş. İşlemcinin başarısının gerçek sırrı çekirdeklerin doğrudan diğerleriyle haberleşebildiği ölçeklenebilir yol mimarisinden (scalable bus architecture) geçiyor. Bautista buna "bir noktadan her noktaya" (one to any) iletişim yöntemi adı veriyor.
Prototipte 80 adet aynı çekirdekten bulunuyor. Bize söylendiğine göre istenilen sayıda çekirdek kullanılabilir ve hatta çekirdeklerin aynı olmalarına gerek yok. Intel'in işlemciye 80 çekirdek yerleştirme nedeni istediği hesaplama değerini elde edebilmek için belirli sayıda transistöre ihtiyacının olmasından başka bir şey değildi. Yani Intel'in 1 Teraflop'luk iddiasını kanıtlayabilmesi için en az 80 çekirdek gerekiyordu. Bautista'nın söylediklerine bakılırsa bundan hareketle, Intel işlemciye 50 veya 200 çekirdek de yerleştirebilirdi çünkü çekirdekler arası iletişim mimarisi herhangi bir sınırlandırma getirmiyor.
İletişim
Intel, Tera-scale'in çekirdekler arası veri alış verişi için düğüm mantığıyla çalışan bir haberleşme sistemi kurmuş. Tasarımın tümünde sekiz çekirdekten oluşan ve düğüm (node) adı verilen 10 blok bulunuyor. Her düğüm işlemci üzerindeki diğer tüm düğümlerle doğrudan haberleşebiliyor fakat kendi düğümüne komşu olmayan diğer tüm iletişim düğümleriyle haberleşebilmek için düğümden düğüme yönlendirici (node-to-node routing) sistemi kullanıyor.
Bautista, gelişmiş yönlendirme sisteminin Tera-scale'in getirdiği en önemli devrimlerden biri olduğunu vurguladı. Çünkü yonga üzerindeki hemen hemen her şey düğümler yardımıyla anında haberleşebiliyor.
Ayrıca çekirdeklerin hepsinin birden hesaplama birimlerinden oluşması gerekmiyor. Birbirinden farklı amaçlara hitap eden çekirdekler de yongaya yerleştirilebilir. Aslında bu, tek bir iletişim düğümüyle birbirinden farklı çekirdek topluluklarının da haberleşebilmesinin getirdiği bir avantaj ve her şeyden daha da önemlisi düğümler sadece bilindik yönlendiricinin (router) teknolojisini kullanırlar. Bunun anlamı her düğümün standart bir hesaplama çekirdeğine ait olması gerekmediğidir. Mimari geliştirildikçe DSP'ler (Digital Signal Processor - Sayısal Sinyal İşlemcisi), hesaplama çekirdekleri ve paralel FP motorları (Floating Point Engines - Kayar Nokta Motorları) gibi birçok farklı çekirdek düğümler dâhilinde bir araya getirilebilir.
Lütfen bu saydıklarımızın ne anlama geldiğini tekrar tasavvur edin ve ne kadar büyük bir devrimle karşı karşıya olduğunuzu görün. Intel bu yeni mimariyle bir çok amaçlı bilgi işleme (multi-computer) sistemi için gereken her şeyin ama her şeyin tek bir yonga altında birleştirilmesini mümkün hale getiriyor. Çünkü Tera-scale işlemcisinin her türlü hesaplama işleminin üstesinden gelebileceği tüm çekirdekleri bir arada tutup haberleşmesini sağlayan "düğümden düğüme" (node-to-node) iletişim teknolojisi var ve daha önce dediğimiz gibi düğüm sayısı arttırılarak inanılmaz hesaplama güçlerine erişilebilir.
Uygulamanızın başarımı yoğun paralel ondalıklı sayı veya diğer bir deyişle kayar nokta hesaplamalarına (parallel FP computing) mı dayanıyor? Biraz FP düğümü katın. Peki ya tamsayı hesaplamalarına (integer computing) da ihtiyaç duyuyorsa? Biraz da RISC çekirdeği ekleyin. Yahut bu işlemleri yaparken bellek veri yolu genişliğinin ve ön belleğin büyük olması gerekiyorsa? O zaman büyük önbellekli düğümler kullanın.
Baklava dilimi tarzındaki tasarımın doğası daha önce hiç alışık olmadığınız teknolojilere de olanak sağlıyor: Örneğin AMD'nin Fusion platformu gibi GPU+CPU özellikli birçok işlemci üretilebilecek. Tera-scale mimarisi bu esnek yapısı sayesinde tüm bunların oldukça kolay ve kısa sürede gerçeklenmesini sağlayabilir.
Geri | İleri: Çekirdek Ve Bellek Yapısı
|
|
| 
