Snabbare kommunikation mellan kärnorna

Den som bygger processorer med många kärnor behöver lista ut hur de ska binda samman kärnorna. En som funderat på saken är MIT-professorn Anant Agarwal. Agarwals företag Tilera har utvecklat en 64-kärnorsprocessor med inbyggt höghastighetsnätverk som kan skicka upp till 32 terabit data per sekund mellan kärnorna.

Tilera försöker lösa ett av de knepigaste, och därmed mest lukrativa problemen för datorkonstruktörer idag: igenkittade sökvägar för data. Processorhastigheterna och antalet transistorer har ökat snabbt och stadigt i årtionden. Men bussarna och förbindelser mellan kärnorna uppgraderas mycket långsammare.

Hypertransport i AMDs processorer är ett av det senaste årtiondets största framsteg på området. Hypertransport stod för en rejäl andel av den förbättrade prestanda som AMDs Athlonchip visade upp.

Sun Microsystems arbetar på en teknik som bygger på närhetsprincipen. Det innebär att olika chip kommunicerar med varandra utan tråd, tack vare att de ligger så nära varandra.

Intel föreslår ett 80-kärnorschip vars kärnor är ihoplänkade via ett inbyggt nätverk.

Intels koncept är det som mest liknar Tile64, enligt Agarwal. Men 80-kärnorschipet kommer först om fem år.

Tilera, som använder konventionell minneskontroll, har redan börjat leverera små sändningar till kunder och börjar leverera kommersiellt i slutet av året. Bland de 12 kunderna finns 3Com och TopLayer.

Tilera-chipet består av små byggblock, med vardera en RISC-processor som kärna, vars klockfrekvens ligger på 600MHz till 1GHz och en switch som kan skicka data i fyra riktningar: upp, ner, höger och vänster. Switcharna bildar ett nätverk som chipsen kommunicerar via.

Nätverket är uppdelat i fem lager, beroende på vilken transaktion som ska göras. Ett lager hanterar cache-till-cache-överföringar, ett annat strömmande data. Varje stack drar mellan 170 och 300 milliwatt i snitt, och konsumtionen går upp och ner efter behov i varje enskild kärna.

Tile64 kör Linux och kan optimeras för olika tillämpningar. Men de första exemplaren är gjorda för nätverksutrustning och servrar som strömmar video. De har 10 gånger högre prestanda än Intels Xeon-chip som tidigt som den drar mindre ström, eller 40 gånger högre prestanda än en DSP från Texas Instruments enligt Agarwal. Och 64-kärnan är bara början.

Agarwal, som nu håller till på MIT, kommer att diskutera arkitekturen på nästa veckas Hot Chipskonferens på sitt gamla lärosäte, Stanforduniversitetet i Kalifornien, där bland andra forskare från Intel, IBM och AMD också deltar, skriver CNET.

Hittills har företaget dragit in 40 miljoner dollar i riskkapital, bland annat från Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. TSMC kommer också att tillverka chipet.