Що б ви зробили з 300 ядрами?

У своїй розмові на Загальному форумі технологій платформи минулого тижня доктор Гарі Паттон, віце-президент Центру досліджень і розвитку напівпровідників IBM, виклав своє бачення "високо інтегрованої мікросхеми". З того часу я замислювався над тим, як можна використовувати такий чіп.

Паттон сказав, що йому в кінцевому рахунку хотілося б побачити нові технології, такі як 3D-виробництво та фотокреміни кремнію, об'єднані разом на одному мікросхемі, і описав 3D-чіп, який матиме три площини. Можна було б мати логіку з приблизно 300 ядрами процесора. Ще одна пам'ять має близько 30 Гб вбудованої DRAM, в основному використовується як кеш іншого рівня. І нарешті, з'явиться ще одна фотонна площина, яка забезпечує оптичну мережу на мікросхемі, дбає про з'єднання всередині і поза чіпом, працює зі швидкістю більше 1 Тб в секунду. Це досить фішка.

Звичайно, це був би серверний чіп. Зараз важко подумати про те, що ми насправді зробимо з 300 ядрами на робочому столі чи ноутбуці, і це, ймовірно, буде занадто великим і занадто гарячим, щоб перейти в мобільний телефон. Як ми знаємо, з часом технологія мігрує вниз, тому я ніколи не кажу ніколи. Тим не менш, досить легко уявити, як такий мікросхем може бути використаний у суперкомп'ютерах, особливо тих, що передбачають складні обчислення. (Ви можете прочитати мої останні публікації щодо суперкомп'ютерів тут і тут.)

Я б не здивувався, побачивши це в якомусь наступнику проекту Watson IBM, який спочатку був створений для небезпеки! Проблема, але зараз використовується в таких сферах, як охорона здоров'я та фінанси. Я розумію, що подібний виклик машинного навчання, здається, найкраще підходить для досить потужних ядер, а не для SIMD (однонавчальних, декількох даних) речей, які ми спостерігаємо при обчисленні GPU. І якби такий чіп існував, IBM, швидше за все, використовуватиме його в своїх найвищих мейнфреймах.

Така мікросхема може бути використана для таких речей, як віртуалізація, де теоретично вона повинна вміти обробляти сотні, а може й тисячі віртуальних машин. Однак для окремих програм нам очевидно знадобляться нові види паралельного програмування, що означає великі зміни в тому, як люди пишуть додатки.

Історично склалося так, що обчислювальна техніка бачила, що кожні пару років прибувають більш потужні машини, і ми завжди, мабуть, знаходимо нові способи їх використання - часто способи, яких ми не передбачали. Зрештою, десять років тому мало хто уявляв собі Уотсона чи Хадоопа. У будь-якому випадку, приємно думати про те, що ми зможемо зробити з фішками наступного десятиліття.