Superračunalnik za vsak žep

Znanstveniki univerze Lowell v Massachusettsu so postavili nov mejnik pri gostoti in številu jeder na enem čipu. Na enega  so jih uspeli stisniti kar tisoč, kar je svojevrsten rekord. Zadnji dosežki posameznih podjetij in inštitutov so se vrteli okoli številk 100 in 200 jeder.

V zadnjih časih se veliko govori o potencialih veliko bolj dostopnih superračunalnikih, ki bi bili z več jedri precej bolj dostopni, kot superračunalniki z več procesorskimi enotami. Večje število procesorskih jeder je zato tudi veliko bolj cenovno in energetsko ugodno, saj naj bi (vsaj v teoriji) razporeditev procesiranja med jedri porabila manj energije. Pa se na procesor sploh lahko stisne toliko jeder?

Seveda se postavlja vprašanje, kako je znanstvenikom uspela 'delitev dela' med toliko jeder. Ekipa dr. Wima Vanderbauwhedeja je izdelala FPGA čip (tovrstne čipe se lahko razporeja in programira 'po meri' in nimajo klasične razporeditve jeder), ki so ga tako reprogramirali, da deluje kot procesor z več jedri. FPGA čipi so na sceni že iz osemdesetih let, vendar so šele sedaj našli način, kako lahko čip 'nafrizirati', da bo enakovreden svojim silicijevim sorodnikom z razporeditvijo večjega števila jeder. Procesne enote sestojijo iz logičnih programskih blokov, ki se jih zelo lahko reprogramira in so sposobne izvajati zelo zahtevne operacije. Povezujejo jih kompleksne povezave, vse skupaj pa lahko, tako znanstveniki iz Univerze Lowell, funkcionira enako kot klasični procesorji CISC (Intel, AMD, Cyrix) in ASIC (ARM).

Ko jim je uspelo programirati FPGA čip, da je deloval kot več jeder naenkrat, so morali izvesti tudi test, ki je pokazal učinkovitost multiopravilnosti jeder. Najbolj preprost test za izvedbo je zagon videomateriala, ki je kodiran z MPEG kodeksom. Slednji je najbolj uporaben tako v profesionalni kot tudi osebni računalniški rabi, videomaterial izredno visoke ločljivosti pa potrebuje zelo veliko procesorske moči. Rezultati so jasno pokazali velikansko sposobnost procesiranja slike: FPGA računalnik je je zmožen predvajati 'bitrate' (kvaliteto video zajema) v višini petih gigabajtov v sekundi, kar je kar dvajsetkrat več, kot so sposobne 'prežvečiti' sodobne grafične delovne postaje.