Nieuwe processor past instructieset zelfstandig aan

Op ZDNet is te lezen dat een Amerikaans bedrijf een nieuwe processor heeft ontwikkeld die in staat is om 'on-the-fly' de instructieset aan te passen. Volgens de producent van de chip, het bedrijf Stretch, is dit de eerste processor die deze eigenschap bezit. De nieuwe processor heeft als type-aanduiding S5000 en is gebaseerd op een RISC-architectuur. De processor bevat, naast de standaard instructies, een programmeerbaar gedeelte dat aangeduid wordt met de term Instruction Set Extension Fabric (ISEF). Om de chip optimaal te benutten heeft het bedrijf een C/C++ compiler ontwikkeld die veelgebruikte reeksen van instructies omzet in een processorinstructie, waardoor dit programmadeel in één kloktik kan worden uitgevoerd. Met name voor toepassingen waarbij grote hoeveelheden data moeten worden gemanipuleerd zoals video-encoding en data-encryptie is deze nieuwe aanpak interessant. De chip is dan ook met name interessant voor gebruik in embedded systemen, waarbij normaliter een general purpose processor wordt gecombineerd met DSP's (Digital Signal Processor).

De S5000 is volgens de ontwikkelaar door de nieuwe techniek sneller dan de concurrentie. Een test op 300MHz resulteerde in een snelheid die vergelijkbaar is met concurrerende processors die op 2GHz lopen. De Stretch S5000 moet in de loop van dit jaar beschikbaar komen en zal leverbaar zijn in drie verschillende uitvoeringen. De meegeleverde ontwikkelomgeving is geschikt voor Windows XP en Linux. Run-time ondersteuning zal gerealiseerd worden door het eigen BIOS van de processor en voor Montavista Linux, een Linux-versie die met name gebruikt wordt op embedded systems.

Reacties (79)

[Schmoove]

Als je nou zoiets voor de desktop zou kunnen maken, dan kunnen we met die kloksnelheid weer een stuk terug, zonder performance in te leveren.
Wordt misschien ook het energieverbruik weer een beetje beheersbaar. Kleinere koelers, koelere pc's, minder lawaai.
Hier is ook voornamelijk het succes van de Pentium M aan te danken, het lage energieverbruik en alle bijkomende voordelen.

[Commander Koen]

Ja of je maakt zo'n ding zo dat hij op 2+ GHz loopt, dan heb je hetzelfde energieverbruik en een heel stuk betere performance.

Ik denk dat performance beter verkoopt dan energiezuinig.

[Schmoove]

Ja ok, maar wie zegt dat ze dat ding uberhaupt tot 2 Ghz kunnen klokken? Neemt niet weg dat dit een goede stap is lijkt mij. De P4 zit ook al een beetje aan het einde van z'n mogelijkheden heb ik het idee, dat ding wordt maar warmer en warmer, eens houd het op.

[EnsconcE]

idd en daarvoor zetten ze het mobile concept nu in met minder energie verbruik en hogere preformance.
dit verkoopt zolang de voorlichting bij de verkoop maar goed is en met marketing kom je ook een heel eind. eigenlijk heeft deze processor geen nadelen behalve dat het bedrijf erachter onbekend zou kunnen zijn met het neerzetten van de processor in de markt.

[PuzzleSolver]

Het idee en de processor hiervoor bestond ook al in 1989 als WISC, Writable Instruction Set Computer.

http://www.ece.cmu.edu/~koopman/stack_computers/sec4_2.html

Dus om dit nu een nieuwe weg te noemen en de eerste processor te noemen die dit doet is weer overdreven. Ok deze kan dus complexere instructies compileren in de processor zetten. Maar om dit te vergelijken met andere processoren is heel lastig aangezien het alleen in bepaalde situaties een snelheids winst opleverd. Die 300Mhz presteerd als 2Ghz is waarchijnlijk weer de meest gunstige situatie. Ik denk ook niet dat deze processor techniek het gaat halen in de desktop machine's, maar mischien is het wel een interresante co-processor om programeerbare hardware acceleration toe te voegen aan desktop pc's. Aan de andere kant worden dat soort taken meestal weer opgevangen door volgende generatie videokaarten en geluidskaarten die het weer efficienter kunnen doen omdat ze er dedicated voor ontworpen zijn.

[SyS_ErroR]

Ligt eraan in wat voor een omgeving
Voor die-hard cpu users, die veel rekenkracht nodig hebben, is het energieverbruik niet zo'n probleem

Maar op een kantoor, waar voornamelijk met Office ed. wordt gewerkt, is energieverbruik toch wel heel belangrijk

Denk hierbij aan kantoren, overheidsinstellingen, scholen, ed.

[madhapee]

het energie verbruik van je processor is nog altijd minder dan 1 gloeilamp hoor.

Ok je hebt dan wel extra koeling nodig als je pc veel verbruikt, maar het specifieke gebruik van de processor is relatief weinig vergeleken met de verlichting of airconditioning van je kantoor.

300 Mhz of 2Ghz processor zie je denk ik niet terug in je stroomrekening.

[Parlor_Inventor]

(foutje)

[BlackIce]

Met de Prescott heb je dan flinke gloeilampen...
Trouwens spaarlampen zijn weer zuiniger

Maja, ik vind het wel een goed idee, maar ik denk dat die test erg optimized is voor de processor, met een spel ofzo merk je het verschil een stuk meer.

[MacD]

Nee hoor: want de meeste kantoren gebruiken TL verlichting.

[Aetje]

Energiezuinig verkoopt VEEL beter dan performance in embedded toepassingen. Denk vooral in termen van een klontje CPU's bij elkaar... de hitte daarvan moet weg.

[reinhrst]

Een test op 300MHz resulteerde in een snelheid die vergelijkbaar is met concurrerende processors die op 2GHz lopen

Er wordt hier even niet (maar in het ZD artikel wel) bijvermeld dat dit wordt beweerd door Stretch zelf, en dus niet het resultaat is van onafhankelijk testen. Het zal wel een HEEEEL speciaal probleem zijn geweest, waar hun procje heel goed in is. Bovendien wordt ook niet vermeld wat de concurerentde processors zijn, maar ik neem niet aan dat dat de snelste 2GHz processor was die ze konden vinden.....

Desalniettemin - toch een stap in de goede richting, deze technologie, lijkt me

[T-MOB]

De truc van deze processor is toch juist dat je zelf kunt bepalen waar ie heel goed in is. Oftewel met dat HELE speciale probleem zal het dus wel meevallen...

[Kurgan]

uiteraard werkt het alleen als een bepaalde instructie extreem vaak achter elkaar wordt uitgevoerd

Okee, en wat zou er gebeuren als een hele hoop tweakers een laten grazen op zo'n processor?

[4VAlien]

uiteraard werkt het alleen als een bepaalde instructie extreem vaak achter elkaar wordt uitgevoerd dus in lussen of simpele recursieve functies. Bij telkens wisselende instructies heb je er weinig aan aangezien het laden van de instructies ook tijd kost. Multi-threading op dit ding kan zelfs voor slechtere prestaties zorgen als ik dit zo zie.

[miw]

De zooi is niets meer dan een co-processor waar de compiler de instructieset van bepaald. Hier worden stukken C/C++ dan net zoals VHDL direct door de hardware uitgevoerd. Dat is dus vooral handig voor zaken waar gewone processoren niet echt sterk in zijn. Veel bewerkingen op bit niveau vallen hieronder (cryptografische bewerkingen, video processing etc.).

[Verwijderd]

" Hier worden stukken C/C++ dan net zoals VHDL direct door de hardware uitgevoerd."

De CPU krijgt gewoon een stuk hardware(!) dat die instructies kent. Er wordt dus geen code uitgevoerd, maar een stuk halfgeleider omgebouwd tot het precies doet wat de software zou doen en daarna wordt er 1 instructie aangeroepen.

Dan heb je idd maar een paar cycles nodig om te doen wat je in de software met heel veel cycles zou moeten doen.

[RobWijnhoven]

Goed gelezen miw: dat staat inderdaad in de tekst!

[Standeman]

Ik denk niet dat op de desktop PC thuis of op werk deze processor erg veel sneller gaat worden dan de gangbare processors. Voornamelijk omdat de standaard desktop PC te veel verschillende taken uitvoert waardoor er maar moeilijk bepaalt kan worden wat de beste (semi-dynamische) instructiesets zouden zijn.

Als een processor maar slechts een "paar" taken krijgt, is de winst natuurlijk veeel hoger. Hierbij denk ik bijvoorbeeld aan het hosten van bepaalde webapplicatie, financieelpakket, etc

@cheetah
Volgens mij heb je nog steeds een compiler nodig die veelgebruikte instructies om moet zetten naar processorinstructies.
Dus elke keer als je een progje compiled, wordt er voor dat progje een specifiek aantal processorinstructies in je proc gestopt (en ben je die voor het andere progje kwijt!)

[Cheetah]

Alleen omdat de standaard desktop PC te veel verschillende taken uitvoert waardoor er maar moeilijk bepaalt kan worden wat de beste instructiesets zouden zijn.

Dat is nou juist het mooie van deze processor: die past zijn instructieset on the fly aan, naar de aanwezige behoefte.

Verder denk ik dat juist op een desktop PC wel winst kan worden behaald. Over het algemeen doe je toch geen tientallen dingen tegelijkertijd op je PC. Deze CPU kan zich dus gericht on the fly aanpassen als je gaat gamen, met Office bezig bent of aan het internetten bent en steeds op maat gericht performance naar behoefte leveren.

Het is volgens mij wel enigszinds vergelijkbaar met de programmable T&L engines op de huidige GPU's, die door de flexibiliteit veel sneller hun werk kunnen doen dan de static T&L engines die op de eerste generaties GPU's zaten.
Als de CPU werkelijk doet wat ze beloven en hij nog verder opgeschaalt kan worden zouden we komend jaar nog een leuke derde partij op de desktop CPU markt zien binnenkomen... Ik ben zeer benieuwd naar onafhankelijke benchmarks

@Standeman:
Bij de CPU hoort een compiler die instructiesreeksten waar andere processors meerdere kloktikken voor nodig hebben omzet naar 1 instructie (1 kloktik) waardoor uitvoering van de code veel sneller is.
Uit bovenstaand:

Om de chip optimaal te benutten heeft het bedrijf een C/C++ compiler ontwikkeld die veelgebruikte reeksen van instructies omzet in een processorinstructie, waardoor dit programmadeel in één kloktik kan worden uitgevoerd.

<Edit>
Tussen haakjes: Beoordelingen: , +1, +1: Behulpzaam, -1: Troll
Troll??! Kan iemand me dat misschien ff uitleggen!?

<Edit2>
Iemand wilde weer es leuk zijn... bijna iedereen heeft een -1 Troll gehad

[Verwijderd]

Als je op www.stretchinc.com kijkt, waar die processor vandaan komt, zie je dat er ook desktop modellen gemaakt worden (zijn ze in principe allemaal)

[Verwijderd]

desktop is al blaat en kip

[SPee]

De stap naar AI komt dichterbij

Processoren die "on-the-fly" hun instructie kunnen veranderen, wanneer komt de processor die zijn eigen software kan schrijven.

[Maxonic]

Dit is toch wel een verschil. Voor het on-the-fly veranderen van instructiesets hoeft een proc alleen maar in de gaten te houden hoevaak een bepaalde instructie voorkomt. Bij het schrijven van eigen software komt er ook een stuk logica om de hoek kijken. Dat heeft dan weer niks met deze techniek te maken.
Daarnaast moet je volgens mij de test-prestaties zoals gegeven in dit artikel ook met een korretje zout nemen. Het toenemen van de prestaties zal alleen bij bepaalde stukken software voorkomen die goed van deze eigenschap gebruik maken. Op desktop niveau zal het iig nu nog flink tegenvallen.

[Verwijderd]

Daarover kan ik het volgende wel met enige zekerheid zeggen: Dat zal deze week niet meer lukken!

[Verwijderd]

hopelijk nooit want dan zijn wij niet meer nodig

[swampy]

mmm, als vervanging van de processor..nee een pc heeft altijd vele taken te doen.

Als een extra chip op bepaalde taken af te handelen.... ja...zeker mogelijk. Een voor op de videokaart ofzo die DivX/Xvid/Mpeg4 enzo moet kunnen Pre-renderen

Ik denk dat deze Stretch voor gaat komen op tv kaarten en multimedia pc's ofzo...

[ferdinand]

Klinkt ook een beetje als de Efficeon van Transmeta. Die past zich ook aan aan de berekeningen die ie uitvoert. En al die mensen die denken dat 1 of ander vaag bedrijf ineens kan meespelen met Intel en AMD: Wahahaha
Wat dacht je van IBM, Sun, Transmeta enz.

[Floor]

Wie weet hebben we in de toekomst naast Intel en AMD een derde grote speler op de consumenten markt. Daarnaast ben ik benieuwd of Intel en AMD in de toekomst deze techniek gaan toepassen. E.a. zal wel afhangen van het succes van de techniek.

[Iblies]

Niet dus, het is bedoeld als een soort coprocessor die je dan waarschijnlijk toevoegd op een pci(x) kaart om bepaalde berekeningen uit te voeren. In eerste instantie bedoeld om veel rekenwerk uit te voeren waar een normale processor niet echt mee uit de voeten kan, bedoelt voor video, medische toepassingen en beveiliging.
De techniek heeft wel potentieel, waar dan heb je nog de software(OS), of misschien de bios, die het goed moet implemeteren.
Ik denk dat je het best kunt vergelijken met MMX, SSE maar dan met een veel groter en variabel instructieset waardoor het bepaald berekeningen kan emuleren. Het zal nooit een allrounder worden net als die andere twee.

[KompjoeFriek]

Als ze patent vragen op deze techniek, kunnen AMD en Intel het niet zomaar toepassen

Het kan natuurlijk wel als ze daar de rechten voor (kunnen) kopen

[Dekaasboer]

Instructieset veranderen... Dat betekent dus dat deze processor het ene moment een all-round proc is. En het volgende moment als hardware mpeg2 decoder werkt?? Handig!

[SyS_ErroR]

Ja. Op zich wel handig
Alleen hoe pakt dit dan uit bij het multi-tasken? Het lijkt me dat het omschakelen van instructieset ook enige tijd kost. Dus als er dan meerdere applicaties tegelijkertijd processen uitvoeren is deze processor de hele tijd aan het wisselen van instructieset. Het lijkt mij dat dit ook nog enige vertraging met zich meebrengt.

[bhartman]

De chip is dan ook met name interessant voor gebruik in embedded-systemen, waarbij normaliter een general purpose processor wordt gecombineerd met DSP's

Vandaar dus ook met name handig bij embedded systemen, die een specifieke taak hebben.

[bbr]

Dedicated game Servers, en SQL / Oracle database dus, zijn hiervan een uitstekend voorbeeld.

Vraag me af, of dit nu de beginselen van AI zijn. ?

Edit: principe van gebruik blijft hetzelfe

[Verwijderd]

Dedicated is iets anders dan embedded

[solatis]

@bbr: ehrm, als je denkt dat bij een dedicated game/database server geen multitasking voorkomt, heb je het mis... bij echte embedded systemen voeren ze alleen 1 applicatie uit, en zit die applicatie vaak ook nog in het besturingssysteem verwerkt.

En het zijn zeker geen beginselen van een AI, omdat je als programma de instructieset voor de processor moet programmeren. Het is eerder een manier van optimalisatie, en heeft op abstract-niveau eerder wat weg van compressie dan van A.I.

[solatis]

Nou, volgens mij niet helemaal... zoals ik het lees moet je je programma's toch echt wel met een aparte compiler compilen, die de processor, voordat je bijvoorbeeld je programma uitvoert, vertelt wat z'n programmeerbare instructieset moet zijn

Volgens mij is het iig niet zo dat je, als je deze processor in je servertje stop, en openssh compiled met GCC, gebruik maakt van de speciale eigenschappen van deze processor.

[Verwijderd]

Als ze een patch voor GCC uitbrengen kunnen al je Linux programma's wel gebruik maken van speciale instructie sets. Maar zo'n patch zal wel weer teveel bedrijfsgeheimen blootleggen waardoor die er niet komt...

Voor Windows is het wachten op de 'ISEF Edition'...

[Arcane Apex]

Als ze nog dit jaar de instructieset voor x86 en AMD's 64-bit instructieset implementeren en vervolgens de snelheid opkrikken naar 600Mhz(vergelijkbaar met 4000Mhz als de processor lineair schaalt), dan kan deze fabrikant wel eens meelopen met AMD en Intel.

Als ze hun best zouden doen en em opschalen naar 900Mhz, dan heb je een processor vergelijkbaar met een 6000Mhz Intel, dat zal wel weer eens een keer wat druk op de markt zetten.

Ik zou best geinteresseerd zijn in het kopen van zo'n snelle processor als Intel en AMD nog rond de 4000/5000 zouden hangen.

Maar ik denk dat als Intel hierin gevaar zou zien, dat ze het bedrijf dan gewoon zouden opkopen.

@SyS_ErroR: Dat impliceerde ik ook niet

@TheDuke: Leg mij eens uit waarom dit dom is, ze hebben misschien dan wel niet zoveel fabs als Intel of zelfs AMD, maar nVidia outsourct zijn productie ook naar Taiwanese chipmakers.
Dat zou niet echt een probleem zijn...ze zouden eerst toch een kleine speler zijn.
En het implementeren van deze instructiesets kan supersnel..Intel heeft dat wel bewezen toen ze AMD's instructieset overnamen...ze hebben al prototypes.
En ik bedoelde RISC instructies vervangen voor x86-64.
Ik weet heus wel dat RISC instructies anders zijn dan x86 of AMD's 64-bit instructies.

@Schmoove: Daar heb je denk ik wel gelijk in, als ik je op kon modden dan had ik het gedaan.

[Schmoove]

Beetje wishfull thinking he. Ze hebben net een 'revolutionaire' processor uitgevonden, ik denk niet dat ze dan binnen een jaar een extra instructieset kunnen implementeren en ook nog eens de kloksnelheid verdubbelen of zelfs 3x zo hoog klokken.

De vraag is ook maar of het uberhaupt geschikt is voor een desktop PC. Kan best zijn dat het in zo'n geval helemaal niet zo lekker loopt.

[SyS_ErroR]

En wat zal Intel doen met de opgekochte licenties?
Precies, deze techniek implementeren in hun eigen processoren. Intel zal heust geen bedrijf opkopen voor veel geld, om vervolgens alles in de kast te stoppen.

[bille]

lol.. grappemaker ik weet zeker dat er een aardig lijstje opgesteld zou kunnen worden van bedrijven die technologien opkopen van de concurrent om er vervolgens niets meer mee te doen. Net zoals Shell die patenten op schone brandstoffen al sinds de jaren 60 in de kluis houdt en die er pas uit gaat halen op het moment dat er geen fossiele brandstof meer is zodat ze idioot hoge prijzen kunnen gaan rekenen voor schone brandstoffen.. nVidia heeft et ook gedaan met technieken van 3Dfx etc ect.

overgens meen ik al eerder gelezen te hebben over de techniek waar het artikel over spreekt. Destijds was IBM degene die de techniek ontwikkeld had.

[Verwijderd]

Beetje naief als je denkt dat een bedrijfje dat met zo'n RISCje komt die het kan opboksen tegen bedrijven die jarenlange ervaring hebben met het bouwen van (tering)snelle processoren voor weinig pesos.

Niet dat je met een slim idee een heel eind kan komen. Maar kijk maar Transmeta. Die hebben ook nog steeds een heel klein marktaandeel van processoren tov Intel, AMD.

[Verwijderd]

"Beetje naief als je denkt dat een bedrijfje dat met zo'n RISCje komt die het kan opboksen tegen bedrijven die jarenlange ervaring hebben met het bouwen van (tering)snelle processoren voor weinig pesos."

Maar die teringsnelle CPU's zijn alleen teringsnel omdat ze maar een beperkt aantal instructies hebben. De enige manier om een conventionele CPU sneller te maken is de clokcsnelheid te verhogen.

Deze CPU is teringsnel omdat hij de hardware aanpast aan wat jij aan het doen bent en dus efficienter kan werken.

Tis best wel teringsnel als jij in photoshop een groot bestand aan het bewerken bent en de CPU leert het algorythme uit zijn hoofd en doet in 1 cycle wat die teringsnelle Intel in 50 cycles doet.

[Verwijderd]

Mwa, ik denk dat men dat ook tegen Bill Gates zei toen die met zijn dos aankwam....

Een revolutionair product hoeft niet per se van een groot bedrijf af te komen.

[reinhrst]

Volgens mij presteren RISC processoren altijd veel beter dan single-instruction-procs (x86) op dezelfde snelheid, dus het vervangen van de risc set door een x86 set lijkt me niet slim.

Maar met een linux versie speciaal voor deze proc, en GCC aangepast zodat ie hiervoor kan compileren zou hij wellicht nog goed kunnen gaan presteren aan de onderkant van een kleine markt (set-top boxen, etc)

[yvez]

Er staat nergens dat er met een intel model is vergeleken. Ik weet niet welke proc ze hebben gebruikt, maar alles wat je hier leest komt van een interne test. Dus erg betrouwbaar zal ie niet zijn.
Daar komt dan idd bij dat we helemaal niet weten wat voor een soort proc is en/of wat de beperkingen ervan zijn. bij wijze van is deze niet hoger te schalen dan 400mhz. Je weet het allemaal niet want het is "revolutionair".
Ik wacht dan ook tot de eerste modellen extern getest worden zodat we een beter beeld hebben.
Sowieso is het niet eerlijk om hem te vergelijken met een desktop 2ghz monster. Het is een specifieke processor met specifieke doelen. Daar moet men hem ook zien.

[TheDuke]

Als ze nog dit jaar de instructieset voor x86 en AMD's 64-bit instructieset implementeren en vervolgens de snelheid opkrikken naar 600Mhz(vergelijkbaar met 4000Mhz als de processor lineair schaalt), dan kan deze fabrikant wel eens meelopen met AMD en Intel.

En de prijs voor domste opmerking van de dag gaat naar .....

* kill me, kill me now *

[Verwijderd]

precies, noem wat termen die je op school gehoord hebt en je hebt weer een post, linear...blablaa.. 600, 4000, 't is nergens op gebasseerd, tenzij je tanenbaum bent natuurlijk

[zoooper]

tja op zich handig... maar stel je eens voor dat een virus die instructieset kan veranderen...

[Verwijderd]

Dat zal hoogstwaarschijnlijk alleen lukken met exploits in het OS.

[Verwijderd]

Er is een nieuwe instructieset beschikbaar. Wilt u die nu downloaden en updaten?

Om uw instructieset update te voltooien is het verreist om uw computer opnieuw op te starten.
Wilt u dit nu doen?
ja nee

[Verwijderd]

En wat maakt dat dan uit?

Het is een variabel deel naast een vast deel. Het variabele deel kan altijd worden aangepast door het vaste deel. Voor vastlopende processoren hoef je dus (waarschijnlijk) niet bang te zijn.

Als het virus de instructieset aanpast werkt het dus wel sneller dan op een soortgelijke "normale" processor maar de acties die het virus uit wil voeren kunnen ook een "normale" processor uitgevoerd worden.

Het enige probleem wat ik dus zie zit hem in het laten crashen van je PC en dat kunnen virussen toch wel.

[ocf81]

Vroeger was er de PDP-11 en volgens mijn leraar kon je daar de instructieset als een soort fimware opzetten.

[Verwijderd]

niet on the fly, dan moet je de bak opnieuw starten

[jvo]

Er zijn genoeg programmeerbare chips. Het unieke zit hem in de combinatie van RISC en een (on-the-fly) programmeerbaar gedeelte.

[Verwijderd]

Als je bijvoorbeeld kijkt naar de MIC - simulator zie je dat er twee typen instructies zijn: Microinstructies en Macroinstructies, een macroinstructie is een samenstelling van een of meerdere microinstructies. Bij de MIC simulator is het mogelijk eigen macroinstructies te maken met microinstructies. Deze instructies worden in de 'control store' opgeslagen. Zo nieuw is het idee dus niet, tanenbaum was een van de eersten