Ko jūs darītu ar 300 serdeņiem?

Sarunā kopīgajā platformas tehnoloģiju forumā pagājušajā nedēļā Dr Gary Patton, IBM Pusvadītāju pētniecības un attīstības centra viceprezidents, izklāstīja savu redzējumu par "ļoti integrētu mikroshēmu". Kopš tā laika es domāju par to, kā šādu mikroshēmu varētu izmantot.

Pattons sacīja, ka galu galā vēlas redzēt jaunas tehnoloģijas, piemēram, 3D ražošanu un silīcija fotoniku, kas integrēta kopā vienā mikroshēmā, un viņš aprakstīja 3D mikroshēmu, kurai būtu trīs plaknes. Tam būtu loģika ar apmēram 300 CPU kodoliem. Citam būtu atmiņa ar apmēram 30 GB iegultu DRAM, kas galvenokārt tiek izmantots kā cita līmeņa kešatmiņa. Visbeidzot, būtu vēl viena fotoniskā plakne, kas nodrošina mikroshēmas optisko tīklu, rūpējoties par savienojumiem mikroshēmā un ārpus tās, kas darbojas ar ātrumu, kas lielāks par 1 TB sekundē. Tas ir diezgan mikroshēma.

Protams, tā būtu servera mikroshēma. Šobrīd ir grūti domāt par to, ko mēs patiesībā darītu ar 300 serdeņiem galddatorā vai klēpjdatorā, un tas, iespējams, ir pārāk liels un pārāk karsts, lai ieietu mobilajā tālrunī. Kā mēs zinām, laika gaitā tehnoloģija migrē uz leju, tāpēc es nekad nesaku nekad. Tomēr joprojām ir diezgan viegli parādīt, kā šādu mikroshēmu varētu izmantot superdatoros, it īpaši tajos, kas ietver sarežģītus aprēķinus. (Manus jaunākos ierakstus par superdatoru varat lasīt šeit un šeit.)

Es nemaz nebūtu pārsteigts, redzot to kā kaut kādu IBM Watson pēcteci, kurš sākotnēji tika izveidots Jeopardy! ir izaicinājums, bet tagad to izmanto tādās jomās kā veselības aprūpe un finanses. Es saprotu, ka šāda veida mašīnmācīšanās problēma, šķiet, ir vispiemērotākā diezgan jaudīgiem kodoliem, nevis SIMD (vienas instrukcijas, vairāku datu) veida lietām, kuras mēs redzam ar GPU skaitļošanu. Un, ja piemēram, mikroshēma pastāvētu, IBM, visticamāk, izmantotu to visaugstākajos lieldatoros.

Šādu mikroshēmu varētu izmantot tādām lietām kā virtualizācija, kur teorētiski tai vajadzētu būt spējīgai rīkoties ar simtiem, varbūt tūkstošiem virtuālo mašīnu. Tomēr atsevišķām lietojumprogrammām mums noteikti būs nepieciešami jauni paralēlas programmēšanas veidi, kas nozīmē lielas izmaiņas to, kā cilvēki raksta programmas.

Vēsturiski skaitļošanas jomā ir bijis redzams, ka jaudīgākas mašīnas ierodas ik pēc pāris gadiem, un vienmēr šķiet, ka vienmēr atrodam jaunus veidus, kā tās izmantot - bieži vien tādus, kādus mēs neparedzējām. Galu galā pirms desmit gadiem tikai daži cilvēki iedomājās Vatsonu vai Hadoopu. Jebkurā gadījumā ir jautri domāt par to, ko mēs varēsim darīt ar nākamās desmitgades mikroshēmām.