Agarwal還說道:“多核技術(shù)徹底打破了計(jì)算機(jī)行業(yè),當(dāng)今的多核系統(tǒng)已經(jīng)可以擁有2到16個(gè)核心,在未來的3年中核心數(shù)目將會(huì)達(dá)到100個(gè),未來10年內(nèi)會(huì)有1000核心的產(chǎn)品面試。有3個(gè)很重要的問題:如何分配資源?核心怎樣互聯(lián)?多核技術(shù)的編程如何發(fā)展?”
  “以往設(shè)計(jì)師們只是簡單地增加緩存核管道的容量就可以提升計(jì)算速度,現(xiàn)在我們有了其它的選擇,它會(huì)為處理器帶來新的東西?!?Agarwal說道,“在很多情況下增加處理器和減小緩存容量將會(huì)比用同樣多的處理器和大容量緩存在性能上提升的更多?!?/P>

    Agarwa介紹了KILL規(guī)則-如果不是線性的就被KILL掉,只有在核心的性能按比例增長的區(qū)域才會(huì)增加它的資源。按照這個(gè)規(guī)則Agarwa指出這樣就可能找到在指定的多核系統(tǒng)內(nèi)最優(yōu)化的緩存容量,這個(gè)普遍適用的規(guī)則使得我們使用比目前更少的緩存。
  當(dāng)時(shí)鐘速率變得更低緩存容量也能被大幅減小, Agarwal指出如果時(shí)鐘速率從4G降低到1G的時(shí)候單位緩存的錯(cuò)誤率增加4倍這樣緩存的容量就可以減小16倍。


   第二個(gè)問題是核心之間如何互聯(lián),Agarwal討論分布式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而不是總線和環(huán)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是可擴(kuò)展的因?yàn)樗牡确诸l寬隨著核心數(shù)量的增加而增長,將來網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠比目前的總線型16核心技術(shù)節(jié)能89-90%同時(shí)它還支持簡單的布局。


    未來的趨勢是‘tiled’的多核結(jié)構(gòu)使得資源均勻的分布從而避免了資源的集中。Agarwal主持著一個(gè)叫做‘RAW’的項(xiàng)目就是研究這一結(jié)構(gòu)的, Agarwal預(yù)測基于總線結(jié)構(gòu)的多核系統(tǒng)將在一兩年內(nèi)退出歷史舞臺(tái)。


    當(dāng)討論到編程技術(shù)將如何發(fā)展時(shí), Agarwal提出一個(gè)問題:為什么多核系統(tǒng)編程會(huì)很復(fù)雜? 他指出首先是因?yàn)樗侨碌募夹g(shù),是一個(gè)認(rèn)知的問題。他指出,串行程序在很多的層次上比并行處理程序要復(fù)雜的多。


    Agarwal指出目前針對多核的并行程序設(shè)計(jì)工具就像在19世紀(jì)80年代超大規(guī)模集成電路VLSI設(shè)計(jì)使用的工具一樣,仍然處在一個(gè)不明朗的階段。他還指出:“我們需要這些工具,標(biāo)準(zhǔn)和體系。我們有機(jī)會(huì)建立多核時(shí)代的基礎(chǔ)API(應(yīng)用編程接口),誰將是多核時(shí)代的Microsoft, Cadence和 Synopsys?”


    Agarwal指出原來的程序設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),Pthreads將會(huì)在短期內(nèi)使用,但是它沒有提供軟件的封裝和和模塊化。 在共享內(nèi)存的結(jié)構(gòu)中直接存儲(chǔ)器存取DMA技術(shù)浪費(fèi)了帶寬和能耗,消息傳遞并行程序設(shè)計(jì)接口MPI需要大的總體花銷和大內(nèi)存支持。


    Agarwal指出一個(gè)很有前途的概念是使用專用途集成電路ASIC芯片-使數(shù)據(jù)從一臺(tái)機(jī)器流向另外一臺(tái),這是十分高速和節(jié)省能源的。它是在硬件設(shè)計(jì)時(shí)就被很好的開發(fā)出來,如同一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)因?yàn)樗途W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中的套接字是十分類似的。


    Agarwal指出核心之間的數(shù)據(jù)傳輸比內(nèi)存訪問更加經(jīng)濟(jì),緩存之間的延遲可以低到50個(gè)周期,寄存器之間的延遲低到5個(gè)周期。一個(gè)像套接字并且基于流的程序設(shè)計(jì)API為多核系統(tǒng)到來很大益處,他還指出:多核協(xié)會(huì)Multicore Association提議的CAPI標(biāo)準(zhǔn)就是這個(gè)API。


    擁有緩存容量減小,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的互聯(lián)和基于流的程序設(shè)計(jì)等技術(shù),多核系統(tǒng)架構(gòu)在短期內(nèi)不會(huì)有很大的變化。 Agarwal指出“成功的解決方案將提供革命性的道路,那里有我們的挑戰(zhàn)。”

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