'Multicore ook interessant voor zuinige embedded-systemen'

Leveranciers van high-end geïntegreerde processors zoeken hun toevlucht tot multicoreoplossingen om het probleem van energieverbruik en warmteontwikkeling het hoofd te bieden.

Zowel Cavium Networks als Freescale Semiconductor hebben aangekondigd een serie multicoreprocessors voor high-end geïntegreerde applicaties te introduceren. Cavium's 90nm-cpu-lijn voor de opslag- en communicatiesector is gebaseerd op de 64-bit Risc-architectuur van Mips. Het multicoreplatform van concurrent Freescale is ontwikkeld op basis van de Power Architecture van PowerPC. Freescale bedient zich bij de ontwikkeling van het platform van het 45nm-productieproces en de silicon on insulator-technologie. De meerderheid van oem's neemt nog steeds geïntegreerde single-coreprocessors af, maar de markt verandert snel. Oem's van high-endproducten lopen steeds vaker tegen een grens aan wat energieverbruik betreft en zien zich genoodzaakt om zich tot multicoreoplossingen te wenden. Het opvoeren van de snelheid blijft echter ook bij deze industrie van groot belang en een groot aantal applicaties heeft wat dat betreft weinig baat bij multicorearchitectuur. Ook Freescale moet toegeven dat de eerste generaties van de architectuur wisselende resultaten lieten zien. Sommige producten bleken overkill voor applicaties en andere waren niet in staat standaardversies van software te draaien.

Reacties (11)

[masser120]

Is op zich ook wel logisch, want als je van de bijvoorbeeld 64 cores er 63 uitzet in idle, dan heb je nog maar een verwaarlossbaar stroomverbruik.

@ djexplo: dat ook uiteraard ja, maar dat gebeurt al op dit moment.

[Reactie gewijzigd door masser120 op 23 juli 2024 04:22]

[djexplo]

Belangrijker is het 2 tot 8x kunnen kunnen verlagen van de kloksnelheid, als er 2 tot 8x meer cores gebruikt worden.

Bij een hogere kloksnelheid moeten namelijk de transistors snel schakelen, de enige manier om dit te bereiken is de grote van de schakel stromen opschroeven.

Het stroom verbruik van een dubbel zo hoog geklokte cpu verbruikt al gauw een factor 4 meer vermogen. Daarnaast zorgen grotere stromen voor meer overspraak tussen de verschillende datalijnen. Dus vandaar dat de kloksnelheid race is gestopt en men nu overstapt op de multicore solutions

[Verwijderd]

Dat gaat natuurlijk alleen op als alle programma's die je gebruikt perfect opschalen naar 2 tot 8 core's, wat letterlijk bij geen enkel programma het geval is. Zelfs database servers zoals MySQL en PostgreSQL, die geoptimaliseerd zijn voor meerdere cores, hebben niet zo gek veel aan vier extra core's als je van 4 naar 8 gaat, getuige bijvoorbeeld dit artikel op Tweakers. Laat staan dat desktoptoepassingen die extra cores goed kunnen benutten.

[petertee]

Het heeft natuurlijk wel nut voor allemaal kleine individuele processen. Ik kan me namelijk zeer goed voorstellen dat embedded systemen veel kleine processen hebben draaien waardoor een multicore natuurlijk interessant wordt.

[Verwijderd]

Dit vereist gewoon verdere ontwikkelingen op vlak van software en andere hardwarecomponenten. Is is nog zéér veel vooruitgang te boeken.

Een database heeft bijvoorbeeld last van de toegangstijd van harde schijven. Je CPU mag nog zoveel cores bevatten en zo hoog geklokt zijn als je wil, minder dan 5 ms toegangstijd kan je niet verwachten. Erger nog, vele cores die tegelijk de harde schijf nodig hebben werken elkaar tegen. De oplossing is echter SSD waarbij verschillende data in parallel gelezen/geschreven kan worden, en de toegangstijd zowiezo veel lager ligt.

Meerdere kernen die samen zuiniger zijn is echter nu reeds een positieve ontwikkeling.

[mux]

Zeker voor sterk varierend gebruik kun je zo heel veel kleine cores gebruiken om een sterk variabele hoeveelheid simpele taken efficiënt af te handelen. Zoals hierboven gezegd: als cores helemaal kunnen worden uitgezet en binnen weinig clock cycles volledig aan kunnen (met een cache prefetch ofzo, of gewoon altijd alle cache aan) kun je van 0,2 naar 20W gaan en weer terug in een seconde en alsnog alles netjes op tijd hebben afgehandeld.

edit: ik zie wel toekomst in freescale-achtige processoren voor terminal computing?

[Reactie gewijzigd door mux op 23 juli 2024 04:22]

[boner]

Dan moet je de koeling wel aanpassen op de zwaarste modus. Anders kun je door ene zware app te draaien de boel uitfikken.

[Bacchus]

Een beetje heatsink heeft voldoende warmtecapaciteit om de snelle schommelingen op te vangen, de fan kan weer reageren op de temperatuur van het midden van de heatsink. Op deze manier kun je een over het algemeen redelijk stil systeem hebben.

[swampy]

Of misschien gebruik maken van Cell processoren...kan natuurlijk alleen waar parralelism in de software goed mogelijk is. Maar zoals al bewezen bij de playstation 3.. de Cell processor is een "powerhouse" kwa berekeningen.

[Verwijderd]

Haha
Lees de titel eens. Het gaat over zuinige embedded systemen . Het enige criterium waar de cell aan voldoet is misschien systemen op een abstracte manier.
Maar op zich mag er niks mis zijn met 5 minuten supersnel kunnen telefoneren voordat de batterij op is.. Kan je misschien ook nog h.264 het beeld encoderen en oversturen. Mogelijkheden te over..

[Verwijderd]

Er is al een portable game console met een dual core arm processor, over zuinig gesproken:

http://www.ibood.com/site...c=3054&forum=1001&page=-1
http://nl.gizmodo.com/200...lzijdiger_dan_de_psp.html
http://www.gbax.com/

http://www.linux.com/articles/56152

(Is niet high-end natuurlijk)

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 04:22]