IBM-hoofdontwerper over toekomst van Power-architectuur

Hoofd research en ontwikkeling Bernie Meyerson van IBM zegt in een interview dat de kloksnelheid niet meer beschouwd moet worden als de belangrijkste eigenschap van de processor. De semiconductor-fabricage zal zich onder zijn leiding op andere kenmerken gaan richten. Er wordt gedacht over het aanpassingsvermogen van de chip aan verschillende taken. Het moet mogelijk zijn om on-the-fly de chip opnieuw te configureren zodat deze zijn opdracht optimaal kan uitvoeren. IBM zal zich gaan richten op de optimalisatie van alle aspecten van de chip. Meyerson refereert hierbij aan de term 'Holistic design', een manier van ontwerpen waarbij behalve naar de werking van de transistors bijvoorbeeld ook naar de opbouw van de chip en de interactie met de software wordt gekeken. Alle aspecten komen aan bod in deze ontwerptechniek.

De Power processor architectuur zal door de nieuwe strategie van Big Blue meer open worden. Er zal meer technische informatie van de producten worden vrijgegeven. Het bedrijf zal ook meer gebruik maken van de kwaliteiten van andere ontwikkelaars. Door de Power architectuur steeds meer te gaan zien als standaard zullen diverse producten van diverse leveranciers goed samen kunnen werken. IBM zelf zal echter wel zorgen voor de bescherming van de Power architectuur zelf zodat de basis altijd betrouwbaar blijft.

Reacties (27)

[ebes]

Stoer verhaal! Wat ze in feite gaan doen is hele open-source concept loslaten op processor design. IBM ontwerpt kernel (die zelfs configureerbaar is) en API's, en laat de wereld eromheen de rest ontwerpen. Ben benieuwd waar dit toe gaat leiden. Stel dat je bijvoorbeeld als diskenbouwer een briljant idee hebt om disken te benaderen, dan kun je dat heel dicht tegen de processor aanbouwen, combineren met een bepaalde configuratie van de processor kernel, en zo de hele doorvoer van een systeem optimaliseren. Kan me wel voorstellen dat de gameconsole bouwers hiervan gecharmeerd zijn...

[silentsnow]

Wat ze in feite gaan doen is hele open-source concept loslaten op processor design. IBM ontwerpt kernel (die zelfs configureerbaar is) en API's, en laat de wereld eromheen de rest ontwerpen.

Ik denk niet dat de "community" het ontwerp van de processor kan veranderen zoals jij doet denken. Het ontwerp van de processor staat vast, maar het ontwerp laat het toe om door middel van software beter gebruik te maken van de verschillende onderdelen van de processor. IBM zou anders tientallen verschillende productielijnen aan moeten brengen, omdat elke consument een iets andere processor heeft ontworpen.

De architectuur en het ontwerp blijven dus gelijk, maar door middel van software heb je de mogelijkheid om beter gebruik te maken van de dynamische architectuur. Je kan delen van de CPU uitschakelen, of bepaalde opcodes gebruiken die er voor zorgen dat de CPU één bepaalde groep instructies extra effectief kan uitvoeren.

Overigens kom ik in het artikel bar weinig technische termen tegen, of zelfs specificaties, dus mijns inziens is dit meer een poging om populariteit te winnen. IBM's transitie naar 90nm blijkt een groot obstakel te vormen en de term "holistic design" zal IBM de komende tijd veel vaker laten vallen. Loze termen als deze geven eigenlijk al aan dat de techniek in kwestie weinig nieuws te bieden heeft.

De extra mogelijk van de Power-architectuur hebben natuurlijk wel tot gevolg dat er extra onderdelen in de processor moeten worden gebakken. De kloksnelheid van de processor mag dan wel tegen een limiet zijn aangelopen, maar de complexiteit blijkbaar nog lang niet. De processor fabrikanten zitten momenteel in een stuiptrekking met allerlei nare gevolgen (dual-core, "holistic design," etc), totdat ze van silicon afstappen. Tenminste, zo zie ik het.

[miw]

Eigenlijk lijkt deze aanpak nog het meest op die van Transmeta. Alleen maakt IBM de softwarelaag die direct tegen de hardware aanzit toegankelijk voor externe software producenten. Transmeta's aanpak laat zien dat je dan een redelijk laag stroomverbruik aan goede prestaties kan koppellen.

[ebes]

Nee, de core van de processor zal inderdaad niet hardware modificeerbaar worden. Ik lees in het artikel dat het om chipsets gaat:

Then, when companies are building (system-on-chip processors), they can actually assemble a chip where they use our core, somebody else's (input-output system) and somebody else's memory controller, because they have all been built to a common standard.

We zullen zien wat IBM ervan terecht brengt. Ze zullen hoe dan ook innovatieve dingen moeten doen om in de top mee te blijven draaien.

[downtime]

Feitelijk is dat niks nieuws. ARM doet dit al sinds begin jaren 90. Zij ontwerpen alleen een core, produceren zelf helemaal niks, en laten het aan andere fabrikanten over om een licentie op die core te nemen en er dan zelf bouwstenen aan toe te voegen.

[BartOtten]

* deze persoon werd 2 minuten na zijn post ingelijft bij het denktank-team van IBM *

[ebes]

Ze hebben nog niet gebeld...

[Faust]

"kloksnelheid niet meer beschouwd moet worden als de belangrijkste eigenschap van de processor".

Idd iets wat ik al een tijdje verwachtte te horen van IBM.

Hun "Cell" processor (joint venture van o.a. IBM en Sony) zou 1 terraflop moeten kunnen leveren, terwijl aangegeven is dat hij rond de 6 gigahertz zou draaien.
(mijn Pentium4 op 3 Gigahz haalt 'maar' 8 gigaflop).
Is dit mogelijk door de meerdere cores?

[-=bas=-]

Er zitten meerdere cores in de Cell-architectuur.

En die 1TFlop is waarschijnlijk de meeste optimale rekenkracht die mogelijk is, en niet representatief is voor de overall-rekenkracht.

[hardwareaddict]

Je P4 komt niet eens close aan 8 gflop.

Ik meen dat een P4 op 3 Ghz ongeveer net de 3 Gflop met moeite haalt. DWZ als de berekeningen niet met te veel bits worden uitgevoerd anders is hij trager. En al helemaal niet delen.

[Verwijderd]

What a bunch of crap...


"Ja, we gaan iets maken waardoor allerlei dingen sneller gaan en een hoop dingen beter met elkaar samen werken doordat we bepaalde dingen gaan doen enzo..."

[trogdor]

De eerste keer dat zo iets (holistisch ontwerpen) gedaan werd is naar mijn weten toen Richard Feynman naar Hillis ging om the helpen de processor voor the connection machine te ontwerpen. (en uit te zoeken waarom spagetti stokjes meestal in 3-en breken ... maar dat terzijde)
Feynman kwam toen met dingen als:
een 0 kost minder stroom ( =hitte) dan een 1, dus moet de instructie die het meest gebruikt wordt (mov) vooral uit 0-en bestaan. En zo geschiedde :-)
Het leuke is.. dat werkt, zo'n aanpak.

[Verwijderd]

Ik ben benieuwd hoe IBM de komende tijd hun processors weer zuiniger en minder warm gaat weten te houden. Maar ben ook benieuwd met wat voor processor Motorola komt voor het mac platform. De processors van Motorola zijn vaak een stuk zuiniger en produceren minder warmte. Het feit dat de nieuwe dual G5 liquid cooling nodig heeft zie ik als een groot minpunt van het hele systeem. De mac heeft er altijd al om bekend gestaan heel zuinig, stil en koel te zijn. Dat gaat nu helaas niet meer op. Ik hoop nog steeds op een single cpu systeem dat hopelijk binnenkort op het developer conference geshowed gaat worden. Maar momenteel ben ik helemaal niet zo enthousiast over de processorlijn van IBM. Ik hoop dat de cell processor breder toegepast gaat worden dan alleen game consoles en dat deze processor een hoop gaat veranderen in hoe de situatie momenteel is.

[Verwijderd]

Die liquid cooling is niet omdat de CPU anders in vlammen uitbarst, die liquid cooling is om de machine gewoon stiller te maken, in een geluidsstudio wil je geen machine hebben waar je je de hele tijd aan zit te ergeren omdat je de fans hoort blazen.

[Verwijderd]

motorola is dood, ze deden niks meer, en het ging echt slechter met de G4.. Nu is apple op IBM overgestapt, en dat gaat ze echt een stuk beter af!

[Metal Baron]

Nee hoor, de halfgeleidertak van Motorola is doorgegaan onder de name Freescale en die maken en ontwikkelen volop processoren. En voor het gemak vergeet je ook even dat 80% van de macs (iMac, eMac, Powerbook, iBook) hebben gewoon nog een G4 als processor. Bovendien zijn die G4's in de powerbooks misschien niet al te vlot, maar wel lekker zuining (wat was het, 11 Watt op 1,33 Ghz ofzo?).

[justice strike]

dat de mac liquid cooled is zegt niet veel, zie dat cool systeem maar meer als een uit de kluiten gewassen heatpipe design.

[Verwijderd]

Geen heatpipe maar iets anders: www.cooligy.com

[Verwijderd]

Met deze manier van koeling is de mac nog steeds stil en koel, hooguit misschien wat minder zuinig door de g5. Maar ik zie persoonlijk niet het probleem van liquid koeling, ik vind het een mooie techniek. Volgens mij hebben ze voornamelijk gekozen voor deze manier van koelen om de machine stiller te maken.

[TGEN]

Kortom, ze willen dezelfde kant op als de SPARC-architectuur?

[Verwijderd]

Dat weet ik wel zeker van niet. Sun heeft met zijn SPARC processors op dit moment al ruim 2x zoveel CPUs nodig om de zelfde performance / rekenkracht te leveren als de bestaande Power 4 generatie. Kijk naar de SUN 15k in vergelijking met de pSeries 690. Lachtertje die SUN systemen.

[GeeBee]

Het wachten is op het eerste processorvirus...

Update:
Binnenkort: NAV µP-editie

[Verwijderd]

"Het moet mogelijk zijn om on-the-fly de chip opnieuw te configureren zodat deze zijn opdracht optimaal kan uitvoeren."

Het is idd mogelijk om dit te doen.
http://www.tweakers.net/nieuws/32130/

[hardwareaddict]

Ik heb hier een heel andere mening over.

Zie wat Paul Hsieh hierover ook schrijft:

http://www.aceshardware.com/forum?read=115083834

Belangrijkste is dat je niet maar kunt door blijven parallelliseren. Eerst al op instructie nivo, dan op core nivo (tot zo ver heb je nog in elk geval shared memory) dan op node nivo (vaak heb je dan nog snel geheugen ter beschikking met snelle latencies) dan op cluster nivo (dan zit je al met problemen omdat de latencies ronduit factor 100000 of meer trager zijn als op instructie nivo.

De feiten weerspreken IBM's praatje dus stevig.

[Gin040]

Moto dood? Ik denk van niet. Zoals Metal Baron al aangaf is het overgrote deel nog gewoon G4, daarnaast heeft Freescale (motorola) nieuwe zeer zuinige processors aangekondigd op 90 nm, resp. e600 en e700 genaamd. Aangezien de G5 never nooit niet in een iMac of Powerbook past vanwege het grote stroomverbruik kan Freescale dit gat dichten. Genoeg kansen dus.

[Verwijderd]

Leuk, kunnen we eindelijk om de limieten heen van de huidige procs, is goed voor de A.I. wereld...

[Verwijderd]

Inzichtvol??
Het hele idee van A.I. is juist om op een slimme manier met beperkte resources (zoals CPU time) om te gaan. Om problemen op een dusdanige manier te herformuleren dat ze berekenbaar/oplosbaar zijn. Het is een grote misconceptie dat A.I. "spontaan" zal ontstaan als de CPUs maar sneller worden, of meer geheugen beschikbaar is.