Πώς το Facebook και το Google αλλάζουν το μέλλον των CPU της Intel

Κέντρο δεδομένων Google

Υπάρχει ένας μετασχηματισμός στη σχεδίαση CPU που βρίσκεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια της αγοράς. Μακροπρόθεσμα, θα μπορούσε να αποδειχθεί εξίσου σημαντική με τη μετάβαση από επεξεργαστές ενός πυρήνα σε πολυπύρηνους επεξεργαστές ή τη μετατροπή της αρχιτεκτονικής x86 από ένα me-too προϊόν για προσωπικούς υπολογιστές σε έναν τιτάνιο. Οι επεξεργαστές της Intel δεν σχεδιάζονται πλέον μόνο από την Intel. Εταιρείες όπως το Google, το Facebook και το Amazon διαδραματίζουν τώρα άμεσο ρόλο στη σχεδίαση υλικού.

Για να κατανοήσουμε τη σημασία αυτής της αλλαγής, πρέπει να επανεξετάσουμε τον τρόπο σχεδιασμού της CPU Έχει εξελιχθεί πάνω από το τις τελευταίες δεκαετίες.

Επιχείρηση Intel



Στα μέσα της δεκαετίας του 1980, η Intel γρήγορα κατανάλωσε την αγορά επιτραπέζιων υπολογιστών. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, έτρωγε το κέντρο δεδομένων. Προφανώς, αυτά τα κέρδη στην αγορά προήλθαν από στενές συνεργασίες πελατών, αλλά στα τέλη της δεκαετίας του 1990 είδε το ντεμπούτο της αρχιτεκτονικής RDRAM, Itanium και P4 (Netburst) - τεχνολογίες που έχουν σχεδιαστεί αναμφισβήτητα να ωφελήσουν την κατώτατη γραμμή της Intel πολύ περισσότερο από τους πελάτες που τα αγόρασαν.

Ο ανταγωνισμός από την AMD, η συντονισμένη ώθηση από τη βιομηχανία DRAM και η αποτυχία της κλιμάκωσης της Dennard βύθισαν αυτές τις πρωτοβουλίες και ανάγκασαν την Intel να εξετάσει νέες εναλλακτικές λύσεις με τη μορφή προϊόντων πολλαπλών πυρήνων και αυτό που είχαμε ονομάσει προηγουμένως κλιμάκωση 'Περισσότερα από το Moore'. Το More-than-Moore (MtM) ορίζεται από το ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) ως «μια αναδυόμενη κατηγορία συσκευών που ενσωματώνουν λειτουργίες που δεν είναι απαραίτητα κλιμάκωση σύμφωνα με τον Νόμο του Moore, αλλά παρέχουν πρόσθετη αξία στον τελικό πελάτη στο διαφορετικοί τρόποι.'

Περισσότερα από την κλιμάκωση Moore

Η συνεργασία με μεγάλους συνεργάτες κέντρου δεδομένων γίνεται ένας κρίσιμος τρόπος για να βρείτε και να εντοπίσετε νέες ευκαιρίες που υπερβαίνουν απλώς την κλιμάκωση εξαρτημάτων για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και την επίτευξη υψηλότερων στόχων απόδοσης. Δεν είναι ότι η HP, η Dell και η IBM δεν είναι πλέον σημαντικά για την επιχείρηση διακομιστών, αλλά μάλλον ότι το Facebook, το Amazon και η Google κάνουν τώρα τεράστιους όγκους επιχειρήσεων ως άμεσοι πελάτες με προσαρμοσμένα έργα και συγκεκριμένες ανάγκες.

Ο ακριβής βαθμός προσαρμογής που κάνει η Intel για αυτές τις εταιρείες εξακολουθεί να είναι ασαφής. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι η Intel προσφέρει SKU υψηλού ρολογιού με αντίστοιχα υψηλότερα TDP ή εργάζεται για την ανάπτυξη προϊόντων χαμηλής ισχύος, αλλά μια πρόσφατη έκθεση δείχνει ότι η συνεργασία πηγαίνει πολύ βαθύτερα. Σύμφωνα με τον Frank Frankovsky, επικεφαλής σχεδιαστή υλικού για το Facebook, η εταιρεία συνεργάζεται στενά με την Intel.

«Όσο περισσότερη διορατικότητα μπορούμε να δώσουμε στους προμηθευτές τεχνολογίας μας για το τι κάνει το λογισμικό μας να λειτουργεί το καλύτερο, τόσο περισσότερο μπορούμε να επηρεάσουμε τους χάρτες πορείας σχεδιασμού τους», λέει ο Φράνκοβσκι. 'Επηρεάζουμε τους χάρτες πορείας τους - προς τα πάνω - αλλά τότε είναι σε θέση να φέρουν αυτές τις αλλαγές σε όλους τους πελάτες τους.'

Αυτό θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ανάπτυξη του φαινομένου «σκοτεινό πυρίτιο». Ένα από τα προβλήματα με τη φράση 'Νόμος του Μουρ' είναι ότι χρησιμοποιείται ιστορικά με δύο πολύ διαφορετικούς τρόπους. Η αρχική έκδοση του νόμου του Moore αναφέρει ότι η πυκνότητα των τρανζίστορ διπλασιάζεται κάθε 18-24 μήνες. Αργότερα, αυτό επεκτάθηκε για να συμπεριλάβει το φαινόμενο που είναι γνωστό ως κλιμάκωση Dennard. Η κλιμάκωση του Dennard ήταν η παρατήρηση ότι καθώς τα τρανζίστορ μειώθηκαν, η ισχύς που χρησιμοποιούσε κάθε τρανζίστορ συρρικνώθηκε.

Ο νόμος του Μουρ - η αυξανόμενη πυκνότητα των τρανζίστορ με την πάροδο του χρόνου - εξακολουθεί να ισχύει. Η κλιμάκωση του Dennard δεν είναι. Ως αποτέλεσμα, είναι όλο και πιο δύσκολο να ενεργοποιήσετε ταυτόχρονα όλα τα τρανζίστορ σε μια CPU, ενώ παραμένετε μέσα σε ένα δεδομένο θερμικό φάκελο. Αυτό είναι ένα πρόβλημα που επιδεινώνεται μόνο με την πάροδο του χρόνου. Δεν υπάρχει καμία λύση σε αυτό το σημείο, αλλά το εξειδικευμένο πυρίτιο χαμηλής πυκνότητας για την εφαρμογή ορισμένων δυνατοτήτων στο υλικό είναι μια μέθοδος αντιμετώπισης του προβλήματος. Η έρευνα της Intel NTV (Near Threshold Voltage) και η στροφή προς τον ετερογενή υπολογισμό είναι και οι δύο προσεγγίσεις που εστιάζουν στη χρήση σκοτεινού ή αμυδρό πυριτίου για τη βελτίωση της απόδοσης χωρίς να υπονομεύει την κατανάλωση ενέργειας.

Χαρακτηριστικά Intel Atom

Η AMD είπε ότι χειρίζεται επίσης κάποια ημι-προσαρμοσμένα έργα, αλλά στοιχηματίζω την εταιρεία Τα χέρια είναι γενικά γεμάτα με PS4, Xbox και Wii U εργασία σε αυτή τη συγκυρία Η TSMC και η GlobalFoundries θα δημιουργήσουν με ευχαρίστηση το Facebook έναν προσαρμοσμένο πυρήνα, αλλά δεν θα διατηρήσουν πλήρως σχεδιασμένα σπίτια για να δημιουργήσουν ένα τέτοιο προϊόν από την αρχή. Προς το παρόν, αυτό είναι ένα αρκετά ισχυρό πλεονέκτημα της Intel. Κοιταζώ τη λίστα των νέων δυνατοτήτων στο Atn 22nm της Intel, είναι αδύνατο να πούμε ποιοι είναι το αποτέλεσμα στενής συνεργασίας με τους νέους συνεργάτες της Intel, αλλά θα στοιχηματίσαμε τουλάχιστον μερικοί από αυτούς.

Τα σχόλια του Facebook υποδηλώνουν ότι, ενώ συνεργάζεται με την Intel για την εφαρμογή νέων δυνατοτήτων, δεν είναι όλα τα χαρακτηριστικά αποκλειστικά αποκλειστικά. Η Intel, με άλλα λόγια, θα μπορούσε να έχει προσθέσει οδηγίες AES-NI στο Atom επειδή ορισμένοι πελάτες ήθελαν αυτές τις δυνατότητες, αλλά κρύβει σχεδόν το γεγονός. Προς το παρόν, καμία από τις εμπλεκόμενες εταιρείες δεν θέλει να δώσει λεπτομέρειες. Μόλις καταλάβετε το πρόβλημα, η ιδέα της Intel να κάνει προσαρμοσμένη εργασία για έναν νέο τύπο πελάτη έχει πολύ μεγαλύτερη σημασία.

Οι τυπικοί OEM διακομιστές εξακολουθούν να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διανομή γενικού υπολογιστικού υλικού, αλλά για την Intel, η συνεργασία με το Facebook, το Google ή το Amazon δίνει στην εταιρεία μακροπρόθεσμη ορατότητα στις ανάγκες των πελατών της. Βοηθά επίσης στη μείωση της πιθανότητας ξαφνικού πραξικοπήματος. Αν και δεν έχουμε δει το κείμενο οποιασδήποτε συμφωνίας μεταξύ της Intel και αυτών των νέων πελατών, είναι ασφαλές να υποθέσουμε ότι οι μεγάλες εταιρείες συμβάλλουν στο έργο προσαρμογής και έχουν δεσμευτεί να χρησιμοποιήσουν το τελικό προϊόν.

Copyright © Ολα Τα Δικαιώματα Διατηρούνται | 2007es.com