Hardware
substitui software e dobra velocidade de processadores
Esquema do dispositivo CAF (Communication
Acceleration Framework) - Estrutura de Aceleração da Comunicação Núcleo a
Núcleo. [Imagem: Yipeng Wang et al.
Divisão do trabalho
Pesquisadores da Intel e da Universidade do Estado
da Carolina do Norte desenvolveram uma nova forma de acelerar
significativamente a comunicação núcleo a núcleo dentro de um processador.
O avanço é baseado no hardware para coordenar a
divisão do trabalho entre os núcleos.
Hoje, essa coordenação é feita por um processo em
que cada núcleo envia e recebe comandos de software. Mas o tempo gasto para ler
e executar o software reduz o desempenho do processador.
Esse problema tem ficado cada vez mais grave
conforme cresce o número de núcleos - já existem protótipos de processadores com 1.000 núcleos, o que está fazendo com que
esses chips virem verdadeiras mini-internets.
Processadores duas vezes mais rápidos
Yipeng Wang e seus colegas desenvolveram uma
arquitetura que substitui as instruções de software por um hardware interno
dedicado a coordenar a comunicação entre os núcleos, acelerando o processo.
"Esta abordagem, chamada 'estrutura de
aceleração da comunicação núcleo a núcleo', melhora o desempenho da comunicação
de duas a 12 vezes. Em outras palavras, os tempos de execução - do início ao
fim - são duas vezes mais rápidos ou mais," garante o professor Yan
Solihin, coordenador da equipe.
A chave para esta nova arquitetura é um dispositivo
de gerenciamento de fila (QMD: Queue Management Device) que é montado
dentro da própria rede do processador - um chip dentro do chip. O QMD executa
funções computacionais simples mas suficientes para monitorar de forma eficaz
os pedidos de comunicação entre os núcleos sem ter que depender de rotinas de
software.
Mais aceleração
Os pesquisadores também constataram que, como o QMD
pode executar computações básicas, ele pode ser usado agregar dados de vários
núcleos, acelerando algumas funções computacionais em até 15%.
"Estamos agora focando no desenvolvimento de
outros dispositivos internos no chip que possam acelerar outras computações
multinúcleo," disse Solihin.
Fonte:www.inovacaotecnologica.com.br