About / Advertise
KTH hjälpte Imsys bygga multikärna
En KTH-doktorand har hjälpt svenska Imsys att utveckla en variant av företagets cpu som kan sättas ihop till en skalbar multikärna med upp till 4096 noder.
Konstruktionen redovisas i Ning Mas doktorsavhandling, som han försvarade i november.
Utöver en dubbelkärna i Imsys mikropogrammerbara arkitektur sitter på chipet där en NoC-router (NoC=Network on Chip) som används för att sy samman dubbelkärnorna till större multikärnor. Imsys och KTH har tillverkat hundra exemplar av chipet och testat att koppla samman dem.
Integrerade i ett enda chip på 320 mm2 i 65 nm skulle man teoretiskt kunna klämma in 128 dubbelkärnor som skulle dra 11 mW per kärna i 350 MHz, summa 2,8 watt.
Varje dubbelkärna kan ha en egen kopia av bibliotek och operativsystem i ROM:et. Man kan också tänka sig att vissa block längs exempelvis periferin är specialiserade på kommunikation och krypto. Den tidigare kretsen IM3000 har exempelvis en Ethernet MAC.
Eftersom Imsys lagrar mikrokod i RAM finns också möjligheten att skräddarsy varje enskild dubbelkärna på chipet.
I ett 14 nm-chip på på 238 mm2 skulle man få plats med 2 048 dubbelkärnor – summa 4096 cpu:er. Chipet skulle dra 31,3 watt i en klockfrekvens på 1,6 GHz. I den siffran är energin som routerkärnorna drar inte inräknad.
Ett sådant monster skulle ha 40 000 gånger högre prestanda än Imsys gamla chip IM3000, som tillverkades i 65 nm. Att skala en Cortex M-kärna eller Mipskärna till samma multiplicitet vore enligt Imsys omöjligt – den skulle blir för varm.
En mångkärna på Imsys-cpu:er skulle enligt Imsys kunna vara lämpad för det som kallas fog-computing inom IoT, det vill säga mellanstationer som förbearbetar data som de samlat in från ändnoder innan de skickar den vidare till molnet.
Den dubbelkärna som KTH och Imsys utvecklat, kommer i en modifierad version att bli Imsys nästa kommersiella processorchip. Bland annat kommer routerdelen att plockas bort.
