Консорциум предпринимает шаги для преодоления барьеров многоядерного программирования

Программирование для многоядерных систем может быть сложным, поэтому отраслевой консорциум во главе с Advanced Micro Devices сделал шаг вперед в своей цели по ликвидации развития проблемы, поэтому приложения переносятся между устройствами, архитектурами и операционными системами.

Фонд Sun HSA (гетерогенная системная архитектура) во вторник должен представить новую единую архитектуру памяти под названием HUMA, которая делает разные типы памяти в системе доступными для всех процессоров. Разбивая барьеры, которые разделяют разные типы памяти, разработчики имеют доступ к большему объему общей памяти, в которой может выполняться код.

Спецификация является частью стандартного аппаратного стандарта HSA, поэтому выполнение программы может быть легко распространено на ресурсы обработки на серверах, ПК и мобильных устройствах. Целью HSA является создание базового интерфейса вокруг стандартных инструментов параллельного программирования, поэтому код может быть записан и скомпилирован один раз для нескольких устройств.

Сегодня компьютеры и мобильные устройства объединяют процессоры со многими сопроцессорами для ускорения вычислительных задач. Некоторые из сопроцессоров включают в себя графические процессоры (графические процессоры), DSP (цифровые сигнальные процессоры), сетевые процессоры, FPGA (программируемые пользователем вентильные массивы) и специализированные ASIC (специализированные интегральные схемы). Некоторые из самых быстрых компьютеров в мире используют совместную вычислительную мощность графических процессоров и процессоров для сложных математических вычислений, в то время как мобильные устройства имеют несколько процессоров для графики и безопасности.

Эффективная обработка приводит к улучшению производительности смартфона и планшета, а также к увеличению времени автономной работы, сказал Фил Роджерс (Phil Rogers), корпоративный партнер AMD, во время конференции, чтобы обсудить новую спецификацию.

AMD в этом году, как ожидается, выпустит ноутбуки и настольные процессоры под кодовым названием Kaveri, в которых процессоры и графические процессоры смогут совместно использовать память, Цели Фонда HSA свободно связаны с стратегией чипов AMD, в которой компания интегрирует стороннюю интеллектуальную собственность, поэтому чипы могут быть настроены под потребности клиентов. Например, AMD делает заказную микросхему для предстоящей игровой консоли PlayStation 4. Sony.

HSA также хочет снизить затраты на разработку и уменьшить необходимость перекомпилировать код на устройства или чип-архитектуры. Некоторые из функций HUMA включают в себя динамическое распределение памяти и быстрый доступ к GPU в системную память.

«Каждый вычислительный блок … будет иметь одинаковый приоритет и все смогут смотреть на одну и ту же память», - сказал Джим МакГрегор, главный аналитик Tirias Research.

HUMA гарантирует, что каждый аппаратный блок имеет доступ к тем же данным, поэтому информацию не нужно копировать в разные типы памяти. Графические процессоры и процессоры сегодня имеют доступ к различным типам кеша и памяти, и спецификация нарушит традиционную форму, в которой процессоры выделяют память для выполнения кода, но информация копируется в память графического процессора для выполнения графическим процессором.

«Другой частью является объединение аппаратной и программной архитектуры. Если вы пишете на C ++, вы можете сказать, что я хочу, чтобы GPU выполнял его », - сказал МакГрегор.

Спецификация также уменьшает потребность в передаче данных между памятью, а это облегчает проблемы с узким местом, сказал МакГрегор.

AMD Роджерс сказал, что спецификация распознает несколько сетей хранения и сетевых соединений, но не сообщила, будет ли это касаться энергонезависимых блоков памяти, имитирующих память. Многие серверные установки имеют твердотельные диски в виде кеша, в котором данные копируются и сохраняются в течение временного периода по мере выполнения задачи. Facebook придерживался идеи использования SSD в качестве замены DRAM.

Поддержка сторонников HSA также включает ARM, Sony, MediaTek, Qualcomm, Samsung, Texas Instruments, LG Electronics, Imagination Technologies и ST Ericsson. Intel не является членом Фонда HSA и использует собственные сопроцессоры, компиляторы и средства программирования для сопровождения своих чипов.

Идея ресурсов разделяемой памяти также преследуется конкурентом AMD Nvidia, который не является членом Фонда HSA. В следующем году Nvidia планирует выпустить графический процессор на основе архитектуры Maxwell, который объединит GPU и процессорную память. Графические процессоры смогут обрабатывать память ЦП и наоборот, а приложениям будет проще писать с использованием ресурсов единой памяти. Смартфоны и планшеты могут получить единую память с предстоящим процессором Tegra 5 с процессором Nvidia с кодовым именем Logan, который будет иметь графический процессор, построенный на архитектуре Maxwell, а также поддержку CUDA, который является запатентованным набором инструментов Nvidia для параллельного программирования.

HUMA AMD 9000.