Intel z nowym patentem. Czy "Superrdzeń Definiowany Programowo" przyniesie rewolucję w wydajności jednego wątku?
Intel opatentował rozwiązanie, które umożliwia oprogramowaniu połączenie mocy kilku rdzeni procesora celem stworzenia jednego, wirtualnego "superrdzenia" o wyjątkowej wydajności podczas zadań wykorzystujących pojedynczy wątek. Pytaniem pozostanie, czy technologia "Superrdzenia Definiowanego Programowo" kiedykolwiek doczeka się swojego debiutu.
Giganci technologiczni mają w zwyczaju składanie tony patentów dotyczących technologii, która nigdy nie przekracza progu laboratorium testowego. Czy z Superrdzeniem Definiowanym Programowo, w oryginale znanym jako Software Defined Supercore (SDC), będzie inaczej? Pozostaje mieć nadzieję, że tak, jako że rozwiązanie to może ułatwić pracę wielu osobom.
Superrdzeń Definiowany Programowo Intela
Jak zauważyła redakcja portalu Tom's Hardware, do Europejskiego Urzędu Patentowego wpłynął dokument złożony przez amerykańskiego Intela. Jak już zostało napisane, dotyczy on technologii znanej na ten moment jako Superrdzeń Definiowany Programowo. Ów rdzeń nie będzie fizycznym produktem, a raczej powstałym w wyniku działania oprogramowania wirtualnym, ultraszerokim "superrdzeniem" zdatnym do poprawy wydajności pojedynczego wątku – stąd też nazwa pomysłu.
Wedle doniesień, opatentowane przez Intela rozwiązanie zakłada połączenie dwóch (lub więcej) fizycznych rdzeni procesora we wspomniany "superrdzeń". W przypadku takiej fuzji, wszelkie instrukcje dla pojedynczego wątku rozdzielane są na oddzielne bloki i wykonywane osobno, acz równolegle, co w teorii powinno przełożyć się na zauważalny skok wydajności. Jak napisał Anton Shilov z Tom's Hardware, "każdy rdzeń uruchamia odrębną część programu, a specjalistyczne instrukcje synchronizacji i transferu danych zapewniają zachowanie oryginalnej kolejności programu, maksymalizując liczbę instrukcji na takt (IPC) przy minimalnym obciążeniu". Redaktor słusznie zauważył, że zastosowanie takiego podejścia jest w stanie podnieść wydajność pojedynczego wątku bez potrzeby wprowadzania istotnych zmian w konstrukcji CPU lub zwiększania częstotliwości ich taktowania, co zazwyczaj wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na energię.
Problem ten jest zarazem jednym z powodów stojących za opracowaniem technologii "superrdzenia". Jak możemy przeczytać w piśmie złożonym w urzędzie patentowym:
Wysokowydajne rdzenie z funkcją turbo częstotliwości są nieefektywne pod względem wydajności na wat. Aby temu przeciwdziałać, musimy budować większe (głębsze/szersze) rdzenie o wysokim IPC. Jest to w dużym stopniu uzależnione od skalowania węzłów technologii procesowej i dostępności na dużą skalę. Ponadto większe rdzenie wiążą się z kosztem liczby rdzeni. Architektury typu wydajność i efektywność mają na celu zrównoważenie wymagań dotyczących wydajności pojedynczego wątku i wielu wątków (liczba rdzeni). Wiąże się to jednak z koniecznością projektowania i walidacji wielu projektów rdzeni. Architektury typu wydajność i efektywność mają również stały, nieelastyczny stosunek rdzeni wydajnościowych do efektywnościowych.
Niestety, spodziewany wzrost wydajności wynikający z wdrożenia opisywanego rozwiązania nie jest znany, jako że na ten moment Intel nie udostępnił żadnych danych dotyczących swojego nowego pomysłu. W związku z tym rodzi się pytanie – czy technologia Superrdzenia Definiowanego Programowo kiedykolwiek trafi pod strzechy? Sam koncept połączenia mocy rdzeni nie jest niczym nowym, niemniej do tej pory nikomu jeszcze nie udało się go z powodzeniem wdrożyć w praktyce na szeroką skalę. Amerykański gigant ma więc szansę zostać pierwszym, ale czy ją wykorzysta – to się dopiero okaże.
Jakub Dmuchowski, dziennikarz pcformat.pl
