Abo
  • Services:

Chinesischer Forschungschip: 16-Core-CPU mit Message Passing

Auf der Fachkonferenz ISSCC haben chinesische Forscher einen RISC-Prozessor mit 16 Kernen vorgestellt. Statt mit herkömmlicher Speicherverwaltung arbeitet das Design mit Message Passing, das per Hardware gesteuert wird. Ziel sind effizientere Supercomputer.

Artikel veröffentlicht am ,
16 Kerne, 2 als Speichercontroller
16 Kerne, 2 als Speichercontroller (Bild: Fudan-Universität)

Wissenschaftler der staatlichen chinesischen Universität Fudan in Schanghai haben Prototypen einer RISC-CPU mit 16 Kernen gebaut. Das Design, das laut Semiaccurate auf der ISSCC in San Francisco vorgestellt wurde, unterscheidet sich von den bekannten Godson-Prozessoren, die einige von Chinas Supercomputern antreiben.

Stellenmarkt
  1. über duerenhoff GmbH, München
  2. Dataport, Hamburg

Im Gegensatz zu herkömmlichen Mehrkern-CPUs, bei denen sich die Cores gemeinsame Speicherbereiche teilen, arbeitet der Fudan-Prozessor mit Message Passing. Dabei gibt es je nach Implementierung keine fest zugeordneten Speicherbereiche, die Kerne tauschen über Nachrichten aus, welche Adressen sie belegen wollen. Ein konkurrierender Zugriff ist dadurch jederzeit möglich - wer zuerst kommt, alloziert zuerst.

  • Blockdiagramm der Fudan-CPU: PCores rechnen, MCores steuern den Speicher.
Blockdiagramm der Fudan-CPU: PCores rechnen, MCores steuern den Speicher.

Message Passing ist bei Supercomputern, beispielsweise über Infiniband, schon lange Realität. Die Implementierung erfolgt aber in Software und kann die Speichermechanismen der CPU nicht aushebeln. Die Fudan-CPU erledigt die Funktion per Hardware.

3-x-3-Matrix mit dediziertem Kern für Speicherfunktionen

Dazu gibt es zwei Module mit je neun Kernen, die wie eine 3-x-3-Matrix angeordnet sind. Der mittlere Kern steuert die Speicherbelegung, die Messages können aber auch direkt von jedem Kern zu jedem anderen durch die anderen hindurchgeschickt werden. Das erinnert im Layout an Intels SCC, der ebenfalls mit einer Vernetzung von Kernen arbeitet - von Message Passing hat Intel für sein Design aber bisher noch nicht gesprochen.

Zudem soll der chinesische Prozessor nicht mehr mit Caches arbeiten, wie das die meisten großen CPUs nach etwa x86- oder Power-Architektur tun. Die Caches, die Speicherzugriffe abfangen, würden bei Message Passing auch eher bremsen. Statt der Zwischenspeicher sollen die Kerne über ein gemeinsames, sehr breites Register-File verfügen.

Die Fudan-CPU ist, ebenso wie der SCC, noch ein Forschungsprojekt. Er wird Semiaccurate zufolge aber bereits bei TSMC in 65 Nanometern Strukturbreite hergestellt und erreicht bis zu 800 MHz pro Kern. Mit dem etwas geringeren Takt von 750 MHz soll er bei nur 1,2 Volt betrieben werden können. Jeder Kern soll dann nur 34 Milliwatt Leistung aufnehmen, was mit sehr kleinen ARM-SoCs vergleichbar ist.

Damit ist auch das Einsatzgebiet abzusehen, es geht offenbar um sehr energieeffiziente Supercomputer mit zigtausenden von Kernen. Das gleiche Ziel verfolgt auch ein neuer Godson, über den EEtimes berichtet. Mit dieser von der MIPS-Architektur entlehnten CPU will China bald einen ersten Supercomputer mit über 1 Petaflops Leistung in Betrieb nehmen, der nur mit Prozessoren aus dem Reich der Mitte bestückt ist.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 449€
  2. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)
  3. ab 349€
  4. 57,99€

Icestorm 23. Feb 2012

Das mag sein. Nur, ob China dann sein Wissen so bereitwilligt mit anderen Ländern teilt...

tunnelblick 23. Feb 2012

oder auch sparc oder ppc.

nie (Golem.de) 22. Feb 2012

Richtig, schrob ich ja schon oft.. ^^ Danke, ist korrigiert.


Folgen Sie uns
       


Far Cry 5 - Fazit

Im Fazit zu Far Cry 5 zeigen wir dumme Gegner, schöne Grafik und erklären, wie Ubisoft erneut viel Potenzial verschenkt.

Far Cry 5 - Fazit Video aufrufen
Xperia XZ2 Compact im Test: Sonys kompaktes Top-Smartphone bleibt konkurrenzlos
Xperia XZ2 Compact im Test
Sonys kompaktes Top-Smartphone bleibt konkurrenzlos

Sony konzentriert sich beim Xperia XZ2 Compact erneut auf die alte Stärke der Serie und steckt ein technisch hervorragendes Smartphone in ein kompaktes Gehäuse. Heraus kommt ein kleines Gerät, das kaum Wünsche offenlässt und in dieser Größenordnung im Grunde ohne Konkurrenz ist.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Xperia XZ2 Premium Sony stellt Smartphone mit lichtempfindlicher Dualkamera vor
  2. Sony Grundrauschen an Gerüchten über die Playstation 5 nimmt zu
  3. Playstation Sony-Chef Kaz Hirai verabschiedet sich mit starken Zahlen

NUC8i7HVK (Hades Canyon) im Test: Intels Monster-Mini mit Radeon-Grafikeinheit
NUC8i7HVK (Hades Canyon) im Test
Intels Monster-Mini mit Radeon-Grafikeinheit

Unter dem leuchtenden Schädel steckt der bisher schnellste NUC: Der buchgroße Hades Canyon kombiniert einen Intel-Quadcore mit AMDs Vega-GPU und strotzt förmlich vor Anschlüssen. Obendrein ist er recht leise und eignet sich für VR - selten hat uns ein System so gut gefallen.
Ein Test von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. Crimson Canyon Intel plant weiteren Mini-PC mit Radeon-Grafik
  2. NUC7CJYS und NUC7PJYH Intel bringt Atom-betriebene Mini-PCs
  3. NUC8 Intels Mini-PC hat mächtig viel Leistung

Datenverkauf bei Kommunen: Öffentliche Daten nicht verhökern, sondern sinnvoll nutzen
Datenverkauf bei Kommunen
Öffentliche Daten nicht verhökern, sondern sinnvoll nutzen

Der Städte- und Gemeindebund hat vorgeschlagen, Kommunen sollten ihre Daten verkaufen. Wie man es auch dreht und wendet: Es bleibt eine schlechte Idee.
Ein IMHO von Michael Peters und Walter Palmetshofer

  1. Gerichtsurteil Kein Recht auf anonyme IFG-Anfrage in Rheinland-Pfalz
  2. CDLA Linux Foundation veröffentlicht Open-Data-Lizenzen
  3. Deutscher Wetterdienst Wetterdaten sind jetzt Open Data

    •  /