Znajdź zawartość

Podczas konferencji Supercomputing 2010 główny inżynier Nvidii, Bill Dally, zaprezentował projekt układu graficznego, który będzie napędzał eksaflopsowe komputery. System Echelon, który na razie istnieje tylko na papierze, będzie charakteryzował się wydajnością rzędu 10 teraflopsów. Wykona on pojedynczą operację zmiennoprzecinkową zużywając do tego celu zaledwie 10 pikodżuli, czyli 20-krotnie mniej niż obecne układy Fermi. Echelon składa się ze 128 procesorów strumieniowych, z których każdy zbudowany jest z 8 rdzeni. W efekcie otrzymamy 1024-rdzeniowy procesor, którego każdy rdzeń jest w stanie wykonać w jednym takcie zegara cztery operacje zmiennoprzecinkowe o podwójnej precyzji. Odpowiada to wydajności 10 teraflopsów. Echelon będzie zatem korzystał z dwukrotnie większej liczby rdzeni niż obecne najbardziej wydajne GPU Nvidii, z których każdy wykona czterokrotnie więcej operacji w takcie zegara. Poważne zmiany zajdą też w podsystemie pamięci. Echelon będzie miał do dyspozycji 256 megabajtów dynamicznie konfigurowalnej SRAM. Pamięć będzie można podzielić aż na sześć różnych poziomów, przydzielając każdemu z rdzeni własną przestrzeń. Dzięki takiej konfiguracji dane będą znajdowały się możliwe blisko miejsca przetwarzania, co pozwoli zaoszczędzić olbrzymią ilość energii zużywanej obecnie na ich przesyłanie. Ponadto chip zostanie wyposażony w mechanizm rozgłaszania, dzięki któremu wyniki poszczególnych działań będą mogły zostać udostępnione dowolnemu węzłowi, który będzie ich potrzebował. Struktura pamięci podręcznej układu będzie spójna pod względem logicznym ze strukturą CPU, co ułatwi tworzenie oprogramowania dla Echelona. Nvidia pracuje nad Echelonem w ramach finansowanego przez DARPA projektu Ubiquitous High Performance Computing. Firma rywalizuje tutaj z Intelem, MIT-em i Sandia National Laboratory. DARPA postawiła przed uczestnikami programu zadanie zbudowania do 2014 roku prototypowego petaflopsowego systemu, który ma zużywać nie więcej niż 57 kilowatów mocy. Taki system ma stać się podstawą do zbudowania do 2018 roku eksaflopsowego superkomputera.

Szybko postępujący rozwój elektroniki powoduje, że do naszych domów trafiają urządzenia o coraz większej mocy obliczeniowej. Obecne notebooki mają moc porównywalną z superkomputerami sprzed 15 lat. Jak twierdzi Jack Dongarra z University of Tennessee, w ciągu najbliższych 10 lat telefony komórkowe osiągną moc obliczeniową sięgającą teraflopsa. Do roku 2020 wszystkie systemy na liście TOP500 będą oferowały wydajność liczoną w petaflopsach. Telefony komórkowe będą miały teraflopsową wydajność, a laptopy osiągną 10 teraflopsów. Naukowcy będą wiedzieli jak budować exaflopsowe komputery i skupią się na badaniach nad maszynami zettaflopsowymi [1021 operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę - red.] - stwierdza Dongarra. W przeciwieństwie do wielu specjalistów, którzy wieszczą koniec prawa Moore'a, Dongarra uważa, że nadal będziemy w stanie dwukrotnie zwiększać liczbę tranzystorów w procesorze co mniej więcej 18 miesięcy. Spoglądając wstecz nie można wykluczyć, że Dongarra ma rację. Wystarczy przecież wspomnieć, że przed dziesięcioma laty pojawienie się gigahercowego procesora było wielkim krokiem na drodze rozwoju pecetów. Obecnie tak wydajne układy są często wykorzystywane w komórkach.

Michael Hara, wiceprezes ds. relacji z inwestorami firmy Nvidia, powiedział, że przygotowywany przez jego firmę procesor graficzny G92 będzie charakteryzował się mocą obliczeniową rzędu jednego teraflopsa (bilion operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Z nieoficjalnych pogłosek wynika, że G92 ma trafić na rynek w czwartym kwartale bieżącego roku. Pogłoski te są o tyle uzasadnione, że jak dotąd Nvidia pokazywała swoje najnowsze i najmocniejsze procesory właśnie pod koniec roku, a wiosną na rynek trafiały ich mniej wydajne i tańsze wersje. Najnowsza kość Nvidii będzie konkurowała na rynku nie tylko z układami R6xx ATI, ale również z przyszłymi R7xx.