Участие тех или иных суперкомпьютеров в рейтинге мощнейших систем мира уже становится поводом для соперничества между производителями центральных процессоров и графических решений, которые в подобных системах играют роль ускорителей вычислений. Примечательно, что активно использующие графические ускорители суперкомпьютеры уже занимают лидирующие позиции в соответствующем рейтинге, и отрицать их значимость для отрасли просто бесполезно.
Министерство обороны США тоже стимулирует разработки в сфере совершенствования архитектуры суперкомпьютеров, поскольку к 2018 году это ведомство рассчитывает получить компоненты для создания суперкомпьютера, способного осуществлять вычисления со скоростью в тысячи петафлопс. В объявленном американцами конкурсе уже участвуют команды Intel, NVIDIA и двух национальных научных лабораторий.
Команда NVIDIA, если верить сообщениям ресурса EE Times, на этой неделе решила поделиться с общественностью концептуальным описанием процессора с тысячью ядрами, который обладает производительностью на уровне 10 терафлопс. Проект получил условное обозначение Echelon.
Каждое из восьми вычислительных ядер, объединяемых в один потоковый модуль, может выполнять операцию с плавающей запятой, затрачивая лишь 10 пикоджоулей энергии - это в двадцать раз меньше, чем у современных графических решений семейства Fermi. Один процессор может содержать до 128 потоковых модулей, состоящих из восьми ядер. Таким образом, в совокупности чип Echelon может иметь тысячу ядер - 1024 штуки, если быть точнее. За один цикл каждое ядро может выполнять четыре операции с плавающей запятой двойной точности. Современные продукты NVIDIA за цикл выполняют только одну такую операцию.
Echelon получит специфическую архитектуру кэш-памяти. Все 256 мегабайт "набортной" памяти типа SRAM могут динамически перестраиваться, разделяясь на шесть уровней кэша, причём каждый блок может иметь переменный объём. Вычислительные блоки чипа могут делиться с "соседями" той частью информации, которая ими тоже востребована. Нельзя утверждать, что проект Echelon обязательно будет реализован в таком виде, но ценные наработки обязательно пригодятся компании NVIDIA при создании других продуктов. Восьмиядерный процессор с такой архитектурой вполне может стать основой для смартфона, как считают в NVIDIA.
