实现高性能与低功耗并存的诀窍在于

 通用晶体管     |      2019-02-09 16:27

  美国加州大学戴维斯分校的科学家研制出一款包含1000个核心的中央处理器(CPU)。这块处理器包含6.21亿个晶体管,每秒可完成1.78万亿次运算,被认为是迄今核心数量最多的CPU。

  美国加州大学戴维斯分校的科学家研制出一款包含1000个核心的中央处理器(CPU)。这块处理器包含6.21亿个晶体管,每秒可完成1.78万亿次运算,被认为是迄今核心数量最多的CPU。

  负责这项研究的加州大学戴维斯分校电子和计算机学工程教授贝文巴斯教授称,这块CPU取名KiloCore,是世界上首个千核处理器芯片,也是目前由大学研制的时钟频率最高的处理器。虽然此前也有很多团队制造出各种多核心处理器,但核心数量一直没能超过300。

  不同于KiloCore,大多数其他处理器芯片都以科研为目的,很少会走向商业化;而新处理器芯片每个核心都可以独立于其他核心运行自己的程序,比其他处理器所采用的“单指令多数据”方法灵活得多,也更容易在其他领域获得应用。

  此外,超低功耗是这款处理器另一大亮点。研究人员称,这款CPU是目前已知最节能的超多核处理器。在每秒钟执行1150亿次指令时,其功耗仅为0.7瓦,甚至一节5号电池就能满足它的用电需求。但在性能上KiloCore却一点也不打折扣,其效率比目前笔记本电脑的CPU高100倍以上。

  巴斯称,实现高性能与低功耗并存的诀窍在于,他们将一个应用程序分成许多小块,每一块都可以平行运行在独立的进程上。1000个核心每个都有自己的运行周期,这意味着在没有任务需求时,空闲的核心可以自行关闭以节约能源。这不但节能,还能避免共用存储器区域经常会发生的数据瓶颈问题,在并行处理大数据时效果尤为明显。

  研究人员称,除了用于科研外,这款处理器还能用于无线编码、视频处理、加密以及在数据中心记录和处理数据。(记者王小龙)

  4核、8核的CPU看来会更早地成为文物。一旦千核CPU商业应用,手机就可以瞬间开机,毫无卡顿,而且能用于动画渲染这类大计算量的应用。CPU的突破,要求总线和内存的速度同步跟上。抵达摩尔定律极限之前,还有大片空间留给工程师去占领。