कई साइटों पर पिछले कुछ हफ्तों में घरेलू मल्टीसेल प्रोसेसर के उत्पादन (एशियाई पौधों पर) की शुरुआत के बारे में नोट किए गए हैं, जिसमें " ब्रेक आर्किटेक्चर और शानदार प्रदर्शन" शामिल है, जिसमें हैबे: घरेलू एमसीपी मल्टीसेल प्रोसेसर का पहला पायलट बैच है । डेवलपर्स द्वारा प्रस्तुत लाभों के आधार पर इन सभी नोटों ने आम तौर पर सकारात्मक दृष्टिकोण से विकास को देखा। मुझे हमेशा से घरेलू घटनाक्रमों में दिलचस्पी रही है, और मैं इस प्रोसेसर के बारे में थोड़ा और गंभीर रूप से बात करने की कोशिश करूंगा, और इस नई वास्तुकला के सार का वर्णन अपनी सर्वश्रेष्ठ क्षमताओं में करूँगा।

जानकारी के स्रोत - डेवलपर की साइट पर उपलब्ध सीमित दस्तावेज, और कंपनी के कर्मचारियों के सवालों के जवाब।

आर्किटेक्चर

अगर हम सभी मौखिक पतियों को छोड़ देते हैं (और इस मामले में विशेष रूप से उनमें से बहुत से हैं), एक बहुस्तरीय है, एक पहले सन्निकटन के लिए, रूस और यूएसएसआर में पसंदीदा ईपीआईसी : स्पष्ट समानता के साथ वास्तुकला। वीएलआईडब्ल्यू के विपरीत, जहां संकलक इंगित करता है कि किस इकाई को क्या करना चाहिए, केवल निर्देशों की निर्भरता यहां इंगित की गई है, और उन्हें निष्पादन की प्रक्रिया में पहले से ही गुठली द्वारा अलग किया जाता है ( MCp041111101 में 4 ऐसे गुठली हैं)।

यह आर्किटेक्चर विदेशों में जाना जाता है, और 2006 से सिलिकॉन ( स्पष्ट डेटा ग्राफ निष्पादन / ट्रिप्स ) में काम करता है, लेकिन पिछले 6 वर्षों में बड़े पैमाने पर व्यावसायिक सफलता दिखाई नहीं दे रही है।

वीएलआईडब्ल्यू के साथ तुलना में 2 फायदे हैं: एक प्रोसेसर पर कोड को "कोर" की एक अलग संख्या के साथ चलाने की एक काल्पनिक क्षमता और कोर में से एक के विफल होने पर काम जारी रखने की क्षमता। मेरी राय में दोनों फायदे, बहुत संदिग्ध हैं:

1) एक बड़े प्रोसेसर पर फिर से शुरू किए बिना शुरू - एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर recompiling में कोई समस्या नहीं है। इसके अलावा, 4 और 16 कोर के लिए इष्टतम कोड अलग है - और फिर से शुरू किए बिना शुरू करने से दक्षता कम हो जाती है (निश्चित रूप से, यदि हम सरणियों को गुणा करने की तुलना में कुछ अधिक जटिल करते हैं)।

2) किसी भी कोर की विफलता का प्रतिरोध - यह "चाल" हाल ही में दिखाई दिया।
नवीनतम जानकारी के अनुसार, जारी किए गए माइक्रोक्रिसिट में कोई स्थिरता नहीं है, यह भविष्य में आवश्यक परिवर्तनों के साथ दिखाई दे सकता है।
और यह कैसे काम करता है, इसके बारे में कोई जानकारी नहीं है, और यदि कर्नेल क्रैश हो जाता है तो काम जारी रखने की अत्यधिक जटिलता को देखते हुए - मुझे संदेह है कि यह नंगे विपणन है और यह बिल्कुल भी काम नहीं करता है, जैसा कि यह हमें लगता है। डेवलपर्स इस सुविधा के बारे में किसी भी जानकारी की कमी को इस तथ्य से समझाते हैं कि यह अभी तक "पेटेंट" नहीं किया गया है (ठीक है, आपको यह याद रखना होगा कि साझा संसाधनों में विफलता - मेमोरी, स्विच, रजिस्टर - एक गारंटीकृत लाश है)।

अब प्रोसेसर विवरण (पीपी - प्रोग्राम मेमोरी, पीडी - डेटा मेमोरी, पीबी - प्रोसेसर यूनिट) से चित्र को देखें:


यह तुरंत आंख को पकड़ता है - एक साझा रजिस्टर फ़ाइल और स्विच, साझा मेमोरी एक्सेस (जब सभी कोर लगभग कुछ भी पढ़ और लिख सकते हैं)। आमतौर पर, इस प्रकार के आर्किटेक्चर धीरे-धीरे (विशुद्ध रूप से शारीरिक सीमाओं के कारण) काम करते हैं, और शायद यही कारण है कि मल्टीकालेट केवल 100 मेगाहर्ट्ज पर काम करता है जब यह एक विदेशी कारखाने में निर्मित होता है ( यानी यह संभावना नहीं है कि तकनीकी प्रक्रिया 130-180 एनएम से 180 एनएम तक मोटी हो )।

यह गति के साथ समस्याओं के कारण है कि अन्य सभी मौजूदा (व्यावसायिक रूप से सफल) मल्टीकोर आर्किटेक्चर "हर किसी के पास हर जगह पहुंच" का आयोजन करने की कोशिश नहीं करते हैं - आमतौर पर गुठली के साथ साझा स्मृति तक दुर्लभ धीमी गति की संभावना के साथ छोटी स्थानीय मेमोरी होती है।

उत्पादकता

ऐसा लगता है कि निर्माता द्वारा घोषित 2.4GFLOP एक बहुत ही अच्छा प्रदर्शन है। हालांकि, प्रोसेसर कंपनी ने यह बताने से इनकार कर दिया कि इस तरह के प्रदर्शन को 100 मेगाहर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति पर कैसे प्राप्त किया गया था, और इस बात की पुष्टि नहीं की कि 1 घड़ी चक्र में मैड (मल्टीप्ले + ऐड) किया जाता है। फिर भी, ऐसा लगता है कि मैं यह समझने में कामयाब रहा कि ऐसा आंकड़ा कहां से आया।

बहुस्तरीय एकल सटीक संख्याओं के साथ काम करता है - "एकल" (32-बिट) और यह जटिल एकल-सटीक संख्या को 64 बिट्स (जो कि, 32 बिट्स के वास्तविक और काल्पनिक भागों) में पैक करना संभव है। फिर यह पता चलता है कि यदि दो जटिल संख्याओं का गुणन 1 चक्र में किया जाता है, तो यह 6 FLOP प्रति चक्र देता है: (a + bi) (c + di) = (a + bd) + (ad + bc) i।, और, तदनुसार। 6 * 4 * 100Mhz = 2.4GLOP।

इस प्रकार, डेस्कटॉप पेंटियम के साथ इस प्रदर्शन की तुलना करना निश्चित रूप से असंभव है (वे चर्चा में ऐसा करना पसंद करते हैं: "ठीक है, हमें लगभग इंटेल मिला है"): डेस्कटॉप प्रोसेसर में, यह 64-बिट वास्तविक संख्याओं पर प्रदर्शन को मापने के लिए प्रथागत है, और यहां वॉयस प्रदर्शन संख्याएं प्राप्त की जाती हैं। केवल 32-बिट पर और केवल विशिष्ट स्थितियों में।

अनपैक्ड डेटा के साथ सामान्य संचालन पर, उत्पादकता 400 मिलियन संचालन प्रति सेकंड है, और आपको यह ध्यान रखने की आवश्यकता है कि यहां निर्देशों का सेट एक ही हाथ की तुलना में बहुत सरल है, अर्थात। साधारण कार्यों पर गति 400Mhz आर्म (या कॉमडिव -64 ) की तुलना में कम होगी।

यानी वास्तव में, मल्टीस्कलेट का नया आर्किटेक्चर "भारी" निकला, और यह इतनी छोटी घड़ी की गति के साथ काम करता है कि शास्त्रीय वास्तुकला के सिंगल-कोर प्रोसेसर तेजी से बदल जाते हैं।

बिजली की खपत

दुर्भाग्य से, यहां चर्चा करने के लिए कुछ भी नहीं है, इसे वास्तविक लोड और वास्तविक क्रिस्टल पर सावधानीपूर्वक परीक्षण करने की आवश्यकता है। यदि ऊर्जा की खपत में एक दृश्यमान लाभ है, तो शायद कुछ कार्यों के लिए यह पसंद की कसौटी होगी।

परिधीय और अन्य भराई

सबसे पहले, मेमोरी की मात्रा पर ध्यान दें - 16kb प्रोग्राम और डेटा मेमोरी प्रत्येक।
कोई बाह्य मेमोरी नियंत्रक नहीं है, इसलिए लिनक्स को पोर्ट करने के बारे में सभी चर्चा दूर और अस्पष्ट भविष्य की बात है, जिसके पहले आपको अभी भी इस प्रोसेसर के लिए एक GNUC बैकएंड बनाने की आवश्यकता है।

कार्यक्रम को संग्रहीत करने के लिए कोई फ्लैश मेमोरी नहीं है, और डाउनलोड बाहरी फ्लैश ड्राइव से किया जाता है (वर्तमान में यह एक्सलिनक्स XCF04S है)। स्वाभाविक रूप से, यह संदेह पैदा करता है कि प्रोसेसर एक relabeled FPGA है, लेकिन उन्होंने मेरे प्रत्यक्ष प्रश्न का उत्तर दिया:

Xilinx के बजाय, आप कोई भी फ्लैश ड्राइव लगा सकते हैं, लेकिन एक क्रिस्टल एक क्रिस्टल है (साइट पर ध्यान से देखें), हम अब FPGA पर कुछ भी नहीं कर रहे हैं। गणना किए गए मापदंडों की पुष्टि करने के लिए, ओसीडी के चरण में किया गया था।

क्रिस्टल 180nm पर बनाया गया है।

परिधीय - उन लोगों के लिए कम या ज्यादा समझने योग्य है, जिन्होंने ईथरनेट और यूएसबी के अपवाद के साथ काम किया था - चिप पर इंटरफ़ेस का कोई "भौतिक" हिस्सा नहीं है, और उन्हें अलग-अलग माइक्रोक्रिस्केट के साथ बोर्ड पर स्थापित करने की आवश्यकता है।

विकास के लिए सॉफ्टवेयर - फिलहाल केवल असेंबलर। कंपाइलर सी "बबल सॉर्टिंग वर्क्स" स्टेज पर है (अपडेट: और फैक्टिरियल)। इस समय डेवलपर्स द्वारा आवश्यक वास्तुकला का विस्तृत विवरण उपलब्ध नहीं है।

सारांश

मल्टीलेट की वास्तुकला - हाँ, यह वास्तव में नया है और वास्तव में रूस में पश्चिम में विकसित हुआ है, यह बहुत कम ज्ञात है, लेकिन 2006 से यह सिलिकॉन में काम कर रहा है (बुर्जुआ पहले प्रोसेसर की उत्पादकता 15.6 GFLOP थी)। 6 वर्षों के दौरान पहाड़ी पर "यह दूर नहीं हुआ," और जाहिर है बिना कारण के नहीं।

400 मिलियन ऑपरेशन प्रति सेकंड में पहले प्रोसेसर की व्यावहारिक उत्पादकता तुलनात्मक है, और कुछ स्थानों पर रूस में निर्मित शास्त्रीय वास्तुकला के सीरियल सिंगल-कोर प्रोसेसर के प्रदर्शन से कम है (मैं निश्चित रूप से विदेशी प्रोसेसर और डीएसपी के बारे में चुप हूं) - एक उच्चतर घड़ी की आवृत्ति और अधिक "भावपूर्ण" सेट के कारण। निर्देश पिछले।

इसके अलावा उत्पादकता लाभ _ मेरी राय_ के रूप में चुनौतीपूर्ण होने का वादा किया अधिक कोर हम चिप पर रखते हैं, प्रत्येक कोर धीमा इस तथ्य के कारण काम करेगा कि "सभी कोर के पास हर जगह पहुंच है" योजना को बनाए रखने की ओवरहेड कोर की बढ़ती संख्या के साथ तेजी से बढ़ती है।

विफलताओं के लिए प्रोसेसर की घोषित "स्थिरता" एक अस्पष्ट भविष्य की बात है, अब यह मौजूद नहीं है। हालांकि यह इस वास्तुकला के भीतर कार्यान्वयन की जटिलता के कारण बहुत संदेह पैदा करता है, और डेवलपर्स इसे कैसे प्राप्त किया, इस बारे में कोई जानकारी नहीं देते हैं।

इस सब के आधार पर, मुझे नहीं लगता कि यह "मौलिक रूप से नया (न्यूमैन) बहुकोशिकीय वास्तुकला" प्रोसेसर इंजीनियरिंग में एक सफलता है।
यह काम करता है - हाँ। प्रतियोगियों से बेहतर (रूसी सहित) - शायद ही।

मुझे आपके अतिरिक्त और सुधारों को सुनकर खुशी होगी - मल्टीकालेट पर उपलब्ध जानकारी बहुत ही सीमित है, और मुझे अच्छी तरह से कहीं पर गलती हो सकती है।

अपडेट: वास्तविक संख्या की सटीकता पर अपडेट किया गया डेटा, 24-> 32 बिट, 48 बिट हटा दिया गया, इस फिर से शुरू होने के प्रकाश में और अधिक सकारात्मक तरीके से फिर से लिखा गया।
अद्यतन: अधिक स्पष्ट रूप से तथ्यों से उसकी अटकलें अलग।
अद्यतन: बियरर के लिए धन्यवाद, उन्होंने पाया कि यह वास्तुकला ( स्पष्ट डेटा ग्राफ निष्पादन / ट्रिप्स ) पश्चिम में लंबे समय से जाना जाता है, और इसे नया नहीं कहा जा सकता है। क्योंकि वे पहले से ही उनसे दूर नहीं थे, हमारे साथ उड़ान की संभावना बहुत कम है।
अद्यतन: जोड़ डेवलपर्स से प्राप्त किए गए थे - क्रिस्टल 180nm पर बना है, दोष सहिष्णुता - यह वर्तमान प्रोसेसर में नहीं है, यह भविष्य में दिखाई दे सकता है।