Posts tagged processor

De vanligaste processorerna har idag två eller fyra kärnor som kan instrueras att göra olika uppgifter oberoende av varandra. Jämfört med tidigare processorer som bara hade en kärna behöver inte uppgifter läggas i kö lika länge och kan utföras betydligt fortare, något som tydligt visas i spel och tyngre applikationer. Exempelvis bild- och videohantering har stor nytta av fler kärnor.

Ett forskarlag från Skottland har skapat en processor med hela 1 000 kärnor som bygger på tekniken FPGA, kort för Field Programmable Gate Array. Genom att dela upp transistorerna i processorn i olika grupper och programmera dem för olika uppgifter lyckades Wim Vanderbauwhede, gruppledaren för forskarlaget, skapa en fungerande krets med 1 000 kärnor. I en demonstration kördes en MPEG-algoritm med nära tjugo gånger bättre prestanda än dagens processorer för hemdatorer.

Även Intel arbetar för att utveckla processorer med många kärnor och har visat upp en fungerande prototyp med 48 kärnor i en krets. Med en klockfrekvens som motsvarar den i Intel Atom-serien är den nya processorn tänkt att användas i netbooks och andra portabla enheter. Istället för att öka klockfrekvensen och därmed strömförbrukningen samt värmeutvecklingen är ett ökat antal processorkärnor en effektivare väg att få bättre prestanda.

Idag finns processorer med åtta respektive tolv processorer för serveranvändning med lösningar från både Intel och AMD. För att dra nytta av alla kärnor i en processor måste både operativsystem och applikationer optimeras. Som exempel använder många spel till PC bara två kärnor även om det finns fyra i processorn. Därför anses en högre klockfrekvens vara till större fördel än fler kärnor.

Processorn med 48 kärnor från Intel kan stänga av och sätta på kärnor efter behov och håller därmed strömförbrukningen på en minimal nivå. Dessutom kan inställningar för volttal och klockfrekvens ställas in individuellt för varje kärna. Under en demonstration av processorn kunde förbrukningen minska från 74W till 25W på bara en sekund genom att stänga av oanvända kärnor. Även processorn med 1 000 kärnor från forskarlaget i Skottland är utvecklad med effektiv strömförbrukning i åtanke.

Intels prototyp bygger på tillverkningsteknik i 45nm och har mer än 1,3 miljarder transistorer. Strömförbrukningen är mellan 25W och 125W beroende på antalet aktiva kärnor. Varje kärna kan köra en linuxdistribution och därmed ha 48 operativsystem igång samtidigt vid behov. Det är dock oklart hur komplicerat en sådan tillämpning skulle vara att programmera.

Det finns idag ingen information om när processorer med 48 eller 1 000 kärnor kan tänkas nå marknaden som färdiga produkter.