Что бы вы сделали с 300 ядрами?

В своем выступлении на форуме Common Platform Technology Forum на прошлой неделе д-р Гари Паттон, вице-президент Центра исследований и разработок полупроводников IBM, изложил свое видение «высокоинтегрированного чипа». С тех пор я думал о том, как можно использовать такой чип.

Паттон сказал, что он в конечном итоге хотел бы видеть новые технологии, такие как 3D-производство и кремниевая фотоника, объединенные в одном чипе, и он описал 3D-чип, который будет иметь три плоскости. Можно было бы иметь логику, с около 300 процессорных ядер. Другой будет иметь память, с около 30 ГБ встроенной DRAM, в основном используется в качестве другого уровня кэш-памяти. И, наконец, была бы другая фотонная плоскость, обеспечивающая оптическую сеть на кристалле, обеспечивающую соединения внутри и за пределами чипа, работающую на скоростях, превышающих 1 ТБ в секунду. Это довольно чип.

Конечно, это будет серверная микросхема. Сейчас трудно подумать о том, что бы мы на самом деле делали с 300 ядрами в настольном компьютере или ноутбуке, и, скорее всего, он будет слишком большим и слишком горячим для мобильного телефона. Как мы знаем, с течением времени технологии действительно мигрируют, поэтому я никогда не говорю никогда. Тем не менее, довольно легко представить, как такой чип можно использовать в суперкомпьютерах, особенно в тех, которые требуют сложных вычислений. (Вы можете прочитать мои последние посты о суперкомпьютерах здесь и здесь.)

Я совсем не удивлюсь, увидев его в каком-то преемнике проекта IBM Watson, который изначально был создан для Jeopardy! вызов, но в настоящее время используется в таких областях, как здравоохранение и финансы. Насколько я понимаю, этот вид машинного обучения лучше всего подходит для довольно мощных ядер, а не для SIMD (с одной инструкцией, несколькими данными), которые мы наблюдаем в вычислениях на GPU. И если бы существовал такой чип, IBM, вероятно, использовала бы его в мэйнфреймах самого высокого уровня.

Такой чип можно использовать для таких вещей, как виртуализация, где теоретически он должен обрабатывать сотни, а может и тысячи виртуальных машин. Однако для отдельных приложений нам явно понадобятся новые виды параллельного программирования, что означает большие изменения в том, как люди пишут приложения.

Исторически сложилось так, что компьютерные вычисления появлялись все более мощными машинами каждые пару лет, и мы, кажется, всегда находили новые способы их использования - зачастую способами, которые мы не ожидали. В конце концов, десять лет назад мало кто представлял себе Уотсона или Hadoop. В любом случае, интересно подумать о том, что мы сможем сделать с чипами следующего десятилетия.