Development

Wetenschap
Piton 25-core chip voor parallele verwerking

200.000 core open source computer in de maak

Nieuw chipontwerp moet met massale parallelle verwerking uitkomst bieden in datacentra.

Piton 25-core chip voor parallele verwerking © Princeton ,  David Wentzlaff
25 augustus 2016

Nieuw chipontwerp moet met massale parallelle verwerking uitkomst bieden in datacentra.

Onderzoekers van de Princeton University presenteerden een demo en legden hun plannen uit op de Hot Chips conferentie in Cupertino.

De kern van de plannen is de 64-bits Piton-chip, ontwikkeld door het team van assistant professor David Wentzlaff van de Princeton Parallel Group. "Voor Piton zijn we echt eens gaan zitten en hebben computerachitectuur heroverwogen om een chip te kunnen bouwen specifiek voor datacentra en de cloud. Die chip die we hebben gemaakt is één van de grootste die ooit in een academische omgeving is gemaakt en toont aan hoe servers veel efficiënter en goedkoper kunnen draaien."

Het team van Wentzlaff zetten op de Hot Chip-conferentie uiteen hoe met de 25 kernen tellende chip makkelijk een server van 200.000 kernen kan worden ontwikkeld door er 8000 Piton-chips in te laten samenwerken. De crux van de studie is de manier hoe het grote aantal kernen gesynchroniseerd kunnen samenwerken aan het uitvoeren van een taak. Binnen de chip zijn de 25 kernen verdeeld over 5 lijnen in een mesh-ontwerp. De verschillende chips in een rij worden aangestuurd door een bridge die bovenin de chipstructuur zit. Vooral de manier waarop gebruikt is gemaakt van een gedistribueerde cache, een gedeeld geheugen en de links waarmee de processorkernen samenwerken als een gecoördineerd geheel, is uniek aan deze Piton-architectuur. Elke kern heeft een eigen minirouter die de communicatie met andere cores regelt.

Chips met duizenden kernen mogelijk

Het chipontwerp is open source, dus andere onderzoeksgroepen en bedrijven kunnen er zelf mee aan de slag. Het chipontwerp is zelf ook heel schaalbaar van twaalf tot enkele duizenden kernen. Deze chips kunnen weer als een geheel samenwerken met duizenden anderen zodat een systeem met miljoenen kernen ontstaat. De onderzoekers verwachten dat zo'n architectuur veel beter werkt voor de taken in een datacentrum dan de huidige chips. Die verschillen vaak nauwelijks van de chips die in kleine servers of zelfs pc's worden gebruikt.

De Piton-chip bevat meer dan 460 miljoen transistors op een oppervlak van 6 bij 6 millimeter. Aan het project is al jaren van onderzoek vooraf gegaan. "Het creëren van een fysiek stuk hardware in een academische omgeving is zeldzaam en een heel speciale kans voor computer architecten", zei Mohammad Shahrad, de onderzoeker die het werk op de conferentie mocht presenteren.

Zie ook Development op AG Connect Intelligence

Reactie toevoegen