Bezprzewodowa komunikacja między rdzeniami

[KopalniaWiedzy.pl 277]

Naukowcy z Washington State University stworzyli sieć bezprzewodową na układzie scalonym. Zapewniają, że dzięki temu centra bazodanowe zaoszczędzą do 20% energii.

Naukowcy pracujący pod kierunkiem profesora Partha Pande zauważają, że o ile urządzenia przenośne korzystają z łączy bezprzewodowych, to potężne centra obliczeniowe, dzięki którym możliwe jest wysyłanie SMS-ów, pobieranie wideo czy korzystanie z online'owych aplikacji, wciąż korzystają z tradycyjnych metalowych połączeń w układach scalonych. A to wiąże się ze stratą olbrzymich ilości energii. Nasze smartfony efektywnie wykorzystują jedynie 1% energii, które na ich potrzeby zużywają centra bazodanowe. To oczywiście olbrzymie marnotrawstwo. Jak wynika z dostępnych danych, pojedyncze centrum bazodanowe zużywało w 2010 roku tyle energii co średniej wielkości miasto. Tymczasem w samych tylko Stanach Zjednoczonych znajduje się ponad 2000 farm bazodanowych. Ich liczba szybko się zwiększa, gdyż wymieniamy coraz większą ilość informacji. Konieczne jest więc produkowanie coraz większej ilości energii, która jest przez to coraz bardziej kosztowna i w znacznej mierze jest marnowana.

Partha Pande od czasu obronienia doktoratu w 2005 roku zajmuje się rozwijaniem technologii network-on-a-chip. Zaczął od spostrzeżenia, że w centrach bazodanowych wykorzystuje się przede wszystkim procesory wielordzeniowe. Jedną z ich poważnych wad jest konieczność przesyłania danych pomiędzy wieloma rdzeniami, co spowalnia procesory i przyczynia się do zwiększonego zużycia energii. Dlatego też opracował bezprzewodową technologię, która pozwala na bezpośrednie przesyłanie danych pomiędzy rdzeniami, które ich potrzebują. Informacje nie przechodzą zatem przez węzły, które można ominąć. Zespół Pande'a zakupił odpowiedni wyspecjalizowany sprzęt, dzięki któremu był w stanie zbudować układ scalony w technologii 28 nanometrów. Kość składa się z ponad 4 miliardów tranzystorów, a każdy z jej rdzeni został wyposażony w miniaturową bezprzewodową stację nadawczą, anteny i wszelkie inne urządzenie potrzebne do przesyłania danych. Informacje są przesyłane za pomocą fal o niezwykle wysokiej częstotliwości. Dotychczasowe testy wykazały, że przesył danych w takim procesorze jest 10-krotnie szybszy niż w analogicznych tradycyjnych CPU.

« powrót do artykułu

[sig 11]

A co jak blisko siebie będzie kilka(naście / dziesiąt / set / tysięcy) takich procesorów? Co centrum obliczeniowe to nie domowy komputer.

[kwiateusz 0]

zależy jaki zasięg ma sygnał, przy takiej skali pewnie liczony w nanometrach jak skala procka, no i dodatkowo jest heatsink który można wykorzystać do tłumienia fal żeby nie wychodziły za daleko i nie interferowały z innymi.

[radar 90]

Nie mniej jednak trzeba pomyśleć o "strefie buforowej", żeby nie dało się z zewnątrz zakłócić pracy takiego procesora.

 

Teraz już nie będą kradli informacji z domowego wi-fi tylko bezpośrednio z procesora, zero antywirusa, firewalla etc.

[sig 11]

Pozostaje tylko czekać na nową generację "satelitów meteorologicznych" No chyba że rdzenie nie będą "gołe" tylko z klatką faraday-a, obejmującą cała "liczącą" część procka, np w postaci blaszki między rdzeniami a pastą.

[Usher 22]

Nietrudno przyjąć, że takie moduły będą korzystać ze sprzętowego szyfrowania transmitowanych danych.

Dla mnie bardziej istotny jest ogólny bilans poboru mocy. Transmisja i odbiór danych wewnątrz procesora to nie tylko dodatkowa moc zużywana przez rdzenie procesora na szyfrowanie, nadawanie, odbiór i deszyfrowanie, ale też dodatkowe obciążenie wbudowanej pamięci procesora przy zmniejszeniu obciążenia pamięci RAM na płycie głównej. Wiadomo, że niektóre karty WiFi podłączane przez USB wskutek ograniczonych rozmiarów mają tendencję do przegrzewania się i mogą przestać działać już po kilku minutach, więc tym bardziej może to być problem wewnątrz procesora, a wtedy mniejsze zużycie prądu przez RAM robi się fałszywą oszczędnością. Poza tym problemem mogą być zakłócenia radiowe wewnątrz procesora - co z tego, że transmisja danych może być szybsza, kiedy ta sama transmisja może utrudniać przetwarzanie danych przez inne części procesora (nawet bez dodatkowych zakłóceń zewnętrznych).

[pogo 102]

@@kwiateusz, sądzę, że zasięg to będzie kilka cm - na przekątną płytki procesora i w założeniu, że jest pewien zapas.

Ciekawe tylko właśnie co z możliwościami przechwytywania sygnałów... ale nie sądzę by to był jakiś poważny problem.

 

Dawno dawno temu czytałem o programach na smartfony, które potrafią czujnikami wykryć jakie klawisze na klawiaturze są naciskane (muszą tylko leżeć na biurku obok klawiatury).

Jeszcze dawniej było o łapaniu sygnałów z kabla od klawiatury... a i tak wciąż masa ludzi używa klawiatur i mysz bezprzewodowych, które jeszcze łatwiej podsłuchać. Sam w pracy zmusiłem własną klawiaturę by udawała klawiaturę kumpla aby zrobić mu dowcip - jeśli mogłem wstrzyknąć dane to dam radę też przechwycić, ale tego już nie próbowałem.

 

Jeśli nie boisz się używać klawiatury bezprzewodowej, to procesor możesz spokojnie uznać za bezpieczniejszy... nawet bez szyfrowania.