JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
måndag 25 maj 2020 VECKA 22
Project Renaissance, IBM

Fåglar hjälper forskare
programmera masskärnor

Ett forskningsprojekt på IBM testar ett radikalt nytt angreppssätt för att programmera processorer med många kärnor. Den stora tidstjuven är att få kärnorna att synkronisera sig. Så sluta med det – och acceptera att beräkningen inte blir deterministisk eller till och med fel. Inspirationen kommer från myror, fågelflockar och akvariefiskar.
Programmerare har nätt och jämt hunnit anpassa sig till nya metoder att programmera processorer med dubbla och fyrdubbla cpu-kärnor.

Då föreslår ett forskningsprojekt på IBM att det redan kan vara dags att byta strategi. Metoderna som fungerar för processorer med ett fåtal kärnor kan inte skalas upp till masskärnor med hundratals cpu:er.

System med tusentals kärnor finns visserligen i superdatorer och molnservrar. Men kommunikationen mellan kärnorna på ett enda chip går betydligt snabbare – så strategier därifrån kan inte användas.

Man kan heller inte, som i dagens multikärnor, utgå från att det på chipet finns ett gemensamt minne för alla kärnor – minnet skulle ligga för långt bort och det skulle bli för trångt om saligheten när 1000 kärnor vill använda det samtidigt.

Forskarnas kollegor har försökt lösa problemet genom att lätta på kraven på synkronisering mellan kärnorna – att minimera kommunikationen och minimera tiden som kärnor måste vänta på varandra. Renässansprojektet driver idén till sin spets: ha ingen synkronisering alls.

Idén kräver nya algoritmer. Det kan till och med vara ok att ett beräkningselement returnerar ett felaktigt svar, "om felet är hanterbart och om det ger möjlighet att utnyttja billig massiv parallellism”.

Sättet att hantera eventuella fel eller motsägelser kan vara att reparera dem i efterskott. Eller att minska frekvensen av fel genom att avdela resurser som letar efter och testar data efter fel.

En typ av fel som kan uppstå när det inte finns någon synkronisering är att data har blivit föråldrade — att nya värden börjat gälla utan att den informationen nått fram till alla beräkningselement.

Den robusthet som finns i naturen är en inspirationskälla. Forskarna funderar bland annat över fågelflockar, myrstackar och akvariefiskar, där alla individer agerar självständigt och det trots detta uppstår ett komplext meningsfullt beteende i gruppen som helhet – fenomenet kallas ”emergens” bland filosofer.

Renässansprojektet bedrivs i samarbete med universitet i Bryssel och i Portland State.

– Det tycks existera en fundamental avvägning mellan determinism och prestanda, säger projektledaren.

Forskarna har byggt system som körs på en 64-kärnig Tileraprocessor, på Linux eller Mac, eller till och med på en Ipad-app.

Här är en länk till mer information och till program du kan ladda hem: länk.
MER LÄSNING:
 
Här får du våra nyheter gratis
• Tidningen, i brevlådan (länk).

• Dagligt nyhetsbrev (länk).

245
elektronik­konsulter

Registrera ditt företag nu!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)