Hússzor gyorsabbak lehetnek a tizenhat magos processzorok

A QMD névre keresztelt logikának köszönhetően lenyűgöző mértékben megnő majd a több maggal rendelkező processzorok teljesítménye.

Hihetetlen áttörés történt a processzorok számítási kapacitásával kapcsolatos tudományos területen. Az Intelés az Észak-Karolinai Egyetem (NCSU) kutatói történelmi jelentőségű megoldást dolgoztak ki a többmagos CPU-k felgyorsítására. A legfőképpen nyolc, tíz és tizenhat magos egységek effektivitását növelő új módszerrel a jövő processzorai hússzor gyorsabbak lehetnek mai társaiknál.

Hiába több a magok száma

A problémát korábban egy érdekes paradoxon jelentette. Noha a két és négy magos CPU-k jelentősen nagyobb mennyiségű adatot tudtak kezelni egy magos társaiknál, sebességük korántsem kétszeres vagy négyszeres volt. Ez hatványozottan igaz a nyolc vagy annál több maggal operáló egységekre. A dolog mögött az áll, hogy hiába kerülnek újabb magok egy modulba, azok egyre kevesebbet és kevesebbet adnak hozzá az összteljesítményhez. Ennek az az oka, hogy a magoknak kommunikálniuk kell egymással; és minél több mag van, egynek annál több ‘kapcsolatot’ kell fenntartania valós időben. Itt egy egyszerű táblázat, ami szemlélteti, hogy különböző magszámú CPU-kban mennyi kapcsolat áll fenn.

Processzor magjainak száma
1
2
4
8
16
Magok közti kapcsolatok száma
1
6
28
120
Elméletben tehát egy tizenhat magos egység nyolcszor annyi erőforrással rendelkezik, mint egy két magos, ellenben százhússzor annyi kapcsolatot kell kezelnie. Elképzelhetjük, hogy mennyire visszafogja a kimeneti teljesítményt ez a gyorsan eszkalálódó tényező. A kutatóknak most ezt a gátat sikerült áttörniük – egészen pontosan megkerülniük -, így egy tizenhat magos tesztpéldány esetében 2000%-os sebességnövekedést regisztráltak.

Így bogozták ki a gordiuszi csomót

A mérnökök egy kézenfekvő megoldást alkalmaztak. Tömören összefoglalva a szoftveri szintű kapcsolatkezelést a hardverre bízták. Bővebben kifejtve arról van szó, hogy a magoknak nem kell ‘törődniük’ egymás állapotával. Az elvégzendő feladatokat ugyanis nem kapja meg minden mag, hanem azok egy központi listára kerülnek fel. Ebből minden mag ‘kiválaszt’ egy éppen elérhető feladatot, majd elvégzi azt. Lényegében tehát a magoknak csak a listával kell ‘kapcsolatban lenniük’ – így óriási mennyiségű számítási kapacitás szabadul fel magonként. Ez eredményezi a meghökkentő húszas szorzót. Természetesen más faktorok is közrejátszanak, de az új metódus annál hatékonyabb, minél több magot tartalmaz egy CPU.

Mit jelent mindez?

Példának okáért; így egy hét éves Intel i7-950-es processzor alkalmas lenne a Grand Theft Auto V legmagasabb beállításokon történő futtatására. Az új rendszert egyszerűen QMD-nek nevezik, ami a hardveres listakezelő eszköz (Queue Management Device) rövidítése. A logika hamarosan az újonnan megjelenő processzorokban is helyet kaphat, így éveken belül szignifikáns teljesítménynövekedés lesz tapasztalható; szinte minden eszközben. A processzorok élettartama jelentősen megnő majd, így valószínűleg drágábbak is lesznek a mai verzióknál. Ellenben egy QMD-vel felszerelt eszköz akár öt-tíz éven keresztül is megállhatja a helyét.

Évek múlva érkezhetnek a QMD-alapú CPU-k

Az, hogy pontosan mikor számíthatunk az első egységek felbukkanására, megjósolhatatlan. A fejlesztés még mindig folyik és sajnos nagyon kezdetleges fázisban tart. Egyelőre nem világos, hogy miért kell legalább egy-két évet várnunk a technológia érvényesülésére, de abban biztosak lehetünk, hogy megéri kivárni 2018 hónapjait. Akkor minden bizonnyal az Intel fog előállni először QMD-processzorokkal. Elképzelhető az is továbbá, hogy a jövő QMD-moduljai már az i9-es széria tagjai lesznek.

Forrás: https://www.aqua.hu/