A többmagos processzorok világa Páter-Részeg Attila (PAASABI.ELTE) Beadandó I.

Az előadások a következő témára: "A többmagos processzorok világa Páter-Részeg Attila (PAASABI.ELTE) Beadandó I."— Előadás másolata:

1 A többmagos processzorok világa Páter-Részeg Attila (PAASABI.ELTE) Beadandó I.

2 Bevezetés Becsődöl az egymagos rendszer, nem lehet a végtelenségig felhúzni az órajelet Képbe kerül a kétmagos megoldás

3 Processzorból fűtőtest 3 GHz fölött sok probléma merül fel 4 GHz környékén rendkívüli melegedés, akár egy szobát is ki lehetne fűteni ennél magasabb órajellel Pl. (Autóknál 200-ig könnyen kigyorsít, de 300- hozsokkal több lóerőre lenne szükség)

4 Kell egy új mag Az Intel és az AMD szinte egyidejűleg jött rá, hogy ha nem növelhető tovább az órajel, akkor a magok számát kell duplázni Pl. (Ha nem elég egy motor, akkor építsünk kettőt a kocsiba)

5 AMD Az AMD állt elő elsőként az új kétmagos processzorával (minden számítást felülmúló teljesítmény)

6 Többszálúság Megduplázódnak az egyidejű számítások a kétmagos rendszerekben Nem minden program támogatja a többszálú végrehajtást Jól hasznosítják a hang-, mozgókép-tömörítő illetve a professzionális háromdimenziós modellező programok

7 A szerverek és munkaállomások több hasznot húznak belőle, mint a hagyományos asztali számítógépek

8 Játékra is jobb? A játékok nem profitálnak a több magból (általában csak egy magot használnak) Több mag = több processzoros rendszer  Csak a professzionális programok képesek kihasználni, a játékokat egy processzorra írják Idővel ez a játékoknál is meg fog oldódni

9 Nő az igény  Elvárt a folyamatos teljesítmény növelés Kb. másfél év alatt olyan magas órajel  Ismét határhoz érkeztek (Intelnél: 3.46 GHz, ill. az AMD is kezdte elérni a saját határait az Athlon FX-60-nal) Eredmény: újabb duplázás  Négymagos rendszer, majd újabb duplázások

10 A több magos processzorok önmagukban nem lesznek elegendőek a jövőben

11 „Memóriakorlátozás” problémája: egy foglalat feldolgozási sávszélességét (vagyis a felhalmozott másodpercenkénti utasítás szálanként / az összes szál és program figyelembevételével), a foglalat számára elérhető memória sávszélesség korlátozza A feldolgozási sávszélesség növekedésével a memória sávszélességnek is nőnie kell

12 A memória sávszélességének fejlődése nem tudott lépést tartani  A processzor csak vár-vár az adatokra  Megnőtt a másodlagos beépített gyorsító tár mérete Tulajdonképpen a legmodernebb processzorok nem mások, mint nagyon gyors memória egységek, amelyek tetejére feldolgozó egységet építettek (vagy fordítva)

13 A Sandia csapatának felmérése szerint 8 magos rendszerek körül kezdődnek a problémák. Itt már teljesítménybeli visszaesés is észlelhető bizonyos tudományos és mérnöki számítások terén. 16 mag esetében a teljesítmény dupla szintjére esik vissza és ez rohamosan romlik a magok számának növelésével.

14 A többmagos processzor teljesítménye a magok számának növekedésével