TRIPS: альтернатива мультиядерности воплощена в кремнии

Группа разработчиков из Техасского университета в г. Остин под руководством профессоров Стивена Кеклера (Stephen Keckler), Дуга Берджера (Doug Burger) и Кэтрин Маккинли (Kathryn McKinley) работали над созданием прототипа процессора под кодовым обозначением TRIPS на протяжении нескольких лет. Группе удалось разработать и создать и прототип процессора, и соответствующие программные коды.

TRIPS открывает новый класс архитектуры процессоров под названием EDGE (аббревиатура от Explicit Data Graph Execution). В отличие от нынешней архитектуры, где одновременно происходит обработка одной команды, EDGE может обрабатывать несколько больших блоков сразу и притом более эффективно.

В основе схемотехнической архитектуры процессора – многократное использование небольшого числа стандартных блоков, что упрощает проектирование самого процессора.

В существующих многоядерных процессорах каждое ядро неспособно работать быстрее других, и увеличение производительности в этом случае происходит главным образом за счет усилий разработчиков программного кода. EDGE, по мнению разработчиков, представляет собой реальную и весьма многообещающую альтернативу многоядерности.

Каждый TRIPS-процессор, в настоящий момент реализованный в кремннии по 130-нм технологии (170 млн. транзисторов на процессор), содержит два ядра. Каждое из них может выполнять до 16 неупорядоченных (с целыми числами или с числами в представлении с плавающей запятой) операций за такт.

Ядро состоит из блоков пяти различных типов, соединенных в единую микроархитектуру. Каждое ядро может реконфигурироваться программным образом либо в однопотоковую, либо в четырехпотоковую конфигурацию – в последнем случае 4 потока могут обрабатываться одновременно. Архитектура TRIPS позволяет максимально полно обеспечить масштабируемость будущих процессоров, полагают разработчики.

Более подробная информация о новой микропроцессорной архитектуре и ее возможностях будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.