• Thứ Năm, 05/05/2011 14:31 (GMT+7)

    Epiphany - Bộ xử lý có thể mở rộng đến 4.000 nhân

    Huy Thắng
    Hôm 3/5/2011, hãng thiết kế chip mới thành lập Adapteva đã giới thiệu BXL Epiphany đa nhân, được thiết kế để tăng tốc các ứng dụng trong máy chủ và thiết bị ít tốn điện năng như smartphone và máy tính bảng.

    Bộ xử lý này có khả năng mở rộng cho hàng nghìn nhân trên cùng một chip, và có thể lắp đặt song song với các CPU để giúp thực thi theo thời gian thực nhiều loại ứng dụng khác nhau, theo Andreas Olofsson, CEO của Adapteva. Các chip Epiphany hiện đang mở rộng đến 64 nhân trong smartphone và lên đến 4.000 nhân trong máy chủ.

    Hiện nay, chip máy tính và smartphone được sử dụng cùng với các CPU để thực hiện việc xử lý đa mục đích, và các nhân chuyên dụng (còn được gọi là bộ gia tốc) được dùng để thực hiện các chức năng cụ thể như xử lý video. Thay vì tập trung vào các tác vụ cụ thể, Adapteva nhắm đến cung cấp một bộ gia tốc linh hoạt với nhiều nhân có thể thực hiện một số chức năng.

    BXL này, dựa trên thiết kế RISC (reduced instruction set computing), có khả năng xử lý các phép toán dấu chấm động và được thiết kế hiệu quả về điện năng. Một chip hoạt động ở tốc độ 1GHz với 16 nhân có thể tiêu thụ dưới 1W điện năng, theo ông Olofsson.

    Ông Olofsson cho biết, BXL này có thể tăng tốc các tác vụ như nhận dạng cử động của bàn tay, nhận dạng hay theo dõi khuôn mặt. Smartphone thường ít những tính năng sử dụng các tác vụ như thế do khả năng xử lý hạn chế của các chip để phù hợp với đặc trưng ít tốn điện năng của máy. Tuy nhiên, các BXL Adapteva được thiết kế để thực thi các ứng dụng như thế rất nhanh đồng thời tiêu thụ rất ít điện năng.

    Khả năng chạy một số chương trình C cũng phân biệt loại chip này với các BXL đồ họa GPU (graphics processing unit) đang ngày càng được dùng nhiều trong siêu máy tính để xử lý các tác vụ toán học, khoa học và đồ họa, theo ông Olofsson. Ông lưu ý, vài GPU phải tùy thuộc vào thư viện nhị phân sở hữu độc quyền của các hãng cung cấp.

    Tuy nhiên, các BXL Epiphany của Adapteva có thể chạy các ứng dụng ANSI-C chuẩn mà không cần phải cài đặt thêm. Ông Olofsson cho biết, Adapteva cung cấp thư viện để giúp các nhà lập trình làm việc hiệu quả nhưng họ không nhất thiết phải dùng thư viện của hãng.

    Tuy nhiên, Adapteva không có bộ phận quản lý bộ nhớ, nên hãng không thể làm máy chủ cho các HĐH chuẩn Linux hay Windows, ông Olofsson cho biết.

    BXL Epiphany không được thiết kế thành một CPU chính thức, và không thể thực thi các chương trình với hàng triệu dòng mã, theo ông Olofsson. Để chạy các ứng dụng như thế, cần phải có một tập lệnh rộng rãi và dung lượng bộ nhớ lớn, mà chỉ các CPU chính thức như BXL x86 mới có.

    Adapteva hy vọng các hãng sản xuất chip smartphone và máy tính bảng sẽ sử dụng cấu trúc chip của hãng. Adapteva cũng đang nhắm đến siêu máy tính, trong đó các BXL này có thể dùng để tăng tốc thực thi các tác vụ như mô phỏng thời tiết, giả lập logic hay ứng dụng y khoa. Hãng cung cấp các công cụ phát triển, gồm một bộ trình biên dịch, gỡ lỗi, thư viện thời gian thực và một môi trường phát triển tích hợp.

    BXL Epiphany được thiết kế theo quy trình sản xuất 65nm, nhưng Adapteva hy vọng sẽ chuyển sang quy trình sản xuất 28nm trong tương lai để chip sẽ hiệu quả hơn về điện năng, theo ông Olofsson. Một chip 1GHz làm bằng quy trình 28nm với 16 nhân sẽ tiêu thụ 0,25W điện năng, theo Adapteva.

    BXL này cũng khác với mảng FPGA (field-programmable gate array), đó là những mạch có thể tái lập trình giúp thực thi các tác vụ cụ thể như xử lý XML. Loại chip Epiphany không bị hạn chế vào việc thực hiện các tác vụ cụ thể, theo ông Olofsson.

    Nguồn: IDG News, 4/5/2011