Chip chứa 1.000 bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới

Chủ nhật, 26/06/2016 - 08:42

(Dân trí) - Chip đầu tiên trên thế giới chứa 1.000 bộ vi xử lý lập trình độc lập đã được nhóm nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật điện và máy tính, Đại học California, Davis, thiết kế. Chip "KiloCore" vừa tiết kiệm năng lượng vừa có tốc độ tính toán tối đa là 1,78 nghìn tỷ lệnh trong một giây và chứa 621 triệu transistor.

Bevan Baas, Giáo sư kỹ thuật điện và máy tính, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết đây là chip chứa 1000 bộ vi xử lý đầu tiên trên thế giới và là bộ vi xử lý tốc độ xung nhịp cao nhất từng được thiết kế trong một trường đại học trong khi các chip đa bộ xử lý khác không vượt quá khoảng 300 bộ vi xử lý. Hầu hết các bộ vi xử lý này được tạo ra cho mục đích nghiên cứu và rất ít trong số đó được thương mại hóa. Chip KiloCore đã được Công ty Máy móc kinh doanh quốc tế (IBM) chế tạo bằng cách sử dụng công nghệ CMOS 32 nm của họ.

Bằng cách chia các chương trình trên một số lượng lớn các nhân xử lý , chip KiloCore thiết kế tại UC Davis có thể chạy ở tốc độ xung nhịp cao với hiệu quả năng lượng cao

Mỗi lõi bộ xử lý có thể chạy chương trình nhỏ riêng độc lập với những chương trình khác, đó là một phương pháp tiếp cận về cơ bản linh hoạt hơn so với phương pháp tiếp cận dữ liệu đa cấu trúc đơn lẻ của các bộ vi xử lý như GPU; ý tưởng là để chia nhỏ một ứng dụng ra thành nhiều mảnh nhỏ, mỗi mảnh trong số đó có thể chạy song song trên các bộ xử lý khác nhau, cho phép thông lượng cao và sử dụng năng lượng thấp hơn.

Do mỗi bộ xử lý có xung nhịp độc lập, nó có thể tự đóng lại để tiết kiệm thêm năng lượng khi không cần thiết. Các lõi hoạt động ở tần số xung nhịp trung bình tối đa là 1,78 GHz và chúng truyền dữ liệu trực tiếp với nhau chứ không phải là sử dụng một vùng nhớ có thể trở thành một nút thắt cổ chai cho dữ liệu.

Chip này là bộ vi xử lý "nhiều lõi" tiết kiệm năng lượng nhất từng được báo cáo. Ví dụ, 1000 bộ vi xử lý này có thể thực hiện 115 tỷ lệnh mỗi giây trong khi tiêu thụ chỉ 0,7 Watts, đủ thấp để được cấp năng lượng bởi một pin AA. Chip KiloCore thực hiện các lệnh hiệu quả hơn 100 lần so với một bộ xử lý máy tính xách tay hiện đại.

Các ứng dụng đã được phát triển cho các chip này bao gồm mã hóa/giải mã không dây, xử lý video, mã hóa và những ứng dụng khác liên quan đến một lượng lớn dữ liệu song song như các ứng dụng dữ liệu khoa học và xử lý biểu ghi của trung tâm dữ liệu.

Nhóm nghiên cứu đã hoàn thành một trình biên dịch và các công cụ lập bản đồ chương trình tự động để sử dụng trong lập trình chip này.

N.L.H-NASATI (Theo Techxplore)