Mindig keressük a gyorsabb, hatékonyabb utakat a számítástechnika világában. Hosszú évtizedekig a processzorok teljesítményének növelése két alappilléren nyugodott: az órajel emelésén és a fizikai magok számának, illetve méretének növelésén. Csakhogy, mint oly sokszor az életben, ezeknek a stratégiáknak is megvannak a maguk korlátai. Az órajelek már a fizika határait súrolják, a hatalmas, monolitikus magok pedig nem csupán elképesztően energiaigényesek, de a gyártási költségeik is az egekbe szöknek.
Ilyen környezetben tűnik fel az Intel legújabb szabadalma, mely egy igazán friss megközelítést kínál az egyszálú teljesítmény fokozására. Képzeljük el, hogy ahelyett, hogy egyetlen óriási, mindenre képes processzormagot építenénk, apróbb, mégis rendkívül agilis egységeket fognánk össze, amelyek képesek együttműködni, mintha egyetlen, kolosszális erőforrás lennének. Ez az alapötlete annak, amit a szabadalom szoftveresen definiált szupermagoknak (SDC) nevez.
A technológia lényege, hogy a rendszer képes dinamikusan összeolvasztani két vagy több fizikai magot. Ez azt jelenti, hogy ezek a kisebb egységek összehangoltan hajtanak végre egyetlen programszálat, miközben az operációs rendszer számára mindössze egyetlen logikai magként jelennek meg. Gondoljunk bele: ezzel elkerülhető a hagyományos nagy magok energia- és tranzisztorköltségeinek robbanásszerű növekedése, mégis megkapjuk a nagyobb teljesítmény előnyeit.
De hogyan is működik ez a varázslat a burkolat alatt? A titok abban rejlik, hogy az egyes processzormagok a program különböző, elkülöníthető részeit futtatják párhuzamosan. Annak érdekében, hogy az eredeti programsorrend tökéletesen megmaradjon, és az adatáramlás zökkenőmentes legyen, speciális szinkronizációs és adatátviteli utasításokat alkalmaznak. Ez a rendkívül kifinomult koordináció minimális többletterheléssel teszi lehetővé, hogy a rendszer a maximális utasításszámot órajelenként érje el.
Ha ez a megközelítés a gyakorlatban is beválik, akkor az Intel jövőbeli CPU-i valóban jelentősen gyorsabb egyszálú teljesítményt kínálhatnak azokban az alkalmazásokban, amelyek ki tudják használni az SDC képességeit. Ez egy valódi új irányt nyitna a chiptervezők előtt, hiszen a teljesítmény skálázására már nem csak a folyamatok zsugorítása vagy a nagyobb magkialakítások adnak lehetőséget.
Persze, amilyen izgalmasan hangzik ez az elképzelés, legalább annyi kihívással is szembenéz.
„Amilyen ígéretesen hangzik ez az elképzelés, legalább annyi bonyolult kérdést vet fel a gyakorlati megvalósíthatósága, hiszen a magok közötti tökéletes összhang megteremtése és az operációs rendszer általi intelligens kezelés gigászi feladat. A szinkronizáció bonyolultsága, valamint az, hogy az operációs rendszer hogyan ismeri fel és rendeli hozzá a munkaterheléseket ezekhez a rendkívül rugalmas SDC-képes magokhoz, kritikus fontosságú kérdések.”
Az Intel folyamatosan kísérletezik új processzorarchitektúrákkal és innovatív megoldásokkal, de tudjuk, hogy nem mindegyik ötlet jut el a prototípus fázisból a tömeggyártásig. Hogy valaha is találkozunk-e majd SDC-tervezésű chipekkel a boltok polcain, az számos tényezőtől függ: a prototípusok tesztelési eredményeitől, az operációs rendszerek és a fordítók felkészültségétől, valamint attól, hogy mennyire tudják hatékonyan kiaknázni ezt az új üzemmódot. Egy biztos: ez a szabadalom újabb bizonyítéka annak, hogy a technológiai fejlődés sosem áll meg, és mindig van mód a határok feszegetésére. Izgatottan várjuk, mit hoz a jövő a szoftveresen definiált szupermagok frontján!
