I ricercatori di
Intel Labs hanno presentato un
processore Intel, ancora in fase sperimentale, con
48 core, denominato "
single-chip cloud computer", che ridefinisce molti degli approcci attualmente adottati per la progettazione di notebook, Pc e server.
Questo chip futuristico vanta
un numero di motori di elaborazione circa 10-20 volte superiore rispetto agli attuali processori Intel Core più diffusi. Obiettivo a lungo termine della ricerca è aggiungere caratteristiche ampiamente scalabili ai futuri computer che favoriscano lo sviluppo di categorie interamente nuove di applicazioni software e interfacce uomo-macchina. Il prossimo anno l'azienda prevede di coinvolgere il
settore e il
mondo accademico distribuendo almeno
100 di questi chip sperimentali per la ricerca pratica nello sviluppo di nuove applicazioni software e nuovi modelli di programmazione. Il prototipo in questione contiene
48 core di elaborazione Intel pienamente programmabili, il numero più elevato finora raggiunto in un singolo chip di silicio. Esso
include inoltre una rete ad alta velocità su chip per la condivisione di informazioni, oltre a tecniche di
power management completamente nuove che rendono possibile un'efficienza energetica estremamente elevata per tutti i 48 core, con un
consumo di appena 25 watt in inattività o di 125 watt quando operano alle massime prestazioni (equivalente circa a quello degli attuali processori Intel e di appena due lampadine standard per uso domestico).
Intel intende approfondire tutti gli aspetti necessari a pianificare e coordinare i diversi core di questo chip sperimentale per i futuri chip mainstream. I futuri notebook con una capacità di elaborazione di quest'ordine di grandezza potrebbero ad esempio essere dotati di una
capacità visiva simile a quella degli esseri umani, per
vedere oggetti e movimenti in tempo reale e con un'elevata accuratezza. Immaginiamo ad esempio di interagire un giorno con un computer per una lezione di danza virtuale o una sessione di shopping on line in cui si utilizzano la videocamera 3D e il display di un notebook del futuro per riflettere un'immagine speculare di noi stessi con indosso gli abiti che ci interessano. Sarà possibile rigirarsi e vedere l'effetto del tessuto e se il colore è di nostro gradimento.Questo tipo di interazione potrebbe portare a
eliminare la necessità di tastiere,
telecomandi o
joystick per i videogame. Secondo alcuni ricercatori, i computer potrebbero anche essere in grado di
leggere le onde cerebrali, consentendo agli utenti di impartire i comandi, ad esempio dettare parole, semplicemente pensandoli, senza parlare.
Intel Labs ha soprannominato questo chip sperimentale "single chip cloud computer" perchà© ricorda l'organizzazione dei data center utilizzati per creare un "cloud" di risorse informatiche tramite Internet, al fine di distribuire servizi come servizi bancari on line, social networking e shopping on line a milioni di utenti. I cloud data center sono costituiti da decine di migliaia di computer collegati tramite una rete fisicamente cablata, che distribuiscono attività complesse e set di dati di notevoli dimensioni in parallelo.
Il nuovo chip di ricerca sperimentale di Intel si basa su un approccio analogo, anche se tutti i computer e le reti sono integrati in una
singola piastrina di silicio Intel con
gate metallici ad alta costante k (high k) a
45 nm delle dimensioni di un francobollo, con una riduzione significativa della quantità di computer fisici necessari per creare un cloud data center. Grazie ai core
i dati vengono indirizzati in modo intelligente dal software per una maggiore efficienza. Il chip sperimentale include una
rete ad alta velocità tra i core per la condivisione efficiente di informazioni e dati. Questa tecnica rende possibile un miglioramento significativo delle prestazioni delle comunicazioni e dell'efficienza energetica rispetto all'attuale modello di data center, perchà©
i pacchetti di dati devono spostarsi solo di pochi millimetri sul chip anzichà© di decine di metri verso un altro sistema informativo. Il software applicativo può utilizzare questa rete per trasferire rapidamente le informazioni direttamente tra core in una questione di pochi microsecondi, riducendo la necessità di accedere ai dati nella memoria di sistema all'esterno del chip, più lenta.
Le applicazioni possono inoltre
gestire dinamicamente i core da utilizzare per una determinata attività in un dato momento, in risposta a specifici requisiti di prestazioni e energia. Le attività correlate possono essere eseguite in core contigui e i risultati possono essere trasferiti direttamente da un core al successivo come in una catena di montaggio, per massimizzare le prestazioni complessive. Inoltre, il controllo del software viene esteso grazie alla
possibilità di gestire la tensione e la velocità di clock. àˆ possibile attivare e disattivare i core e cambiarne i livelli di prestazioni, con un adattamento continuo finalizzato a consumare l'energia minima necessaria in un dato momento. Intel prevede di realizzare almeno 100 chip sperimentali da distribuire a decine di collaboratori di settore e ricercatori accademici di tutto il mondo con l'obiettivo di sviluppare
nuove applicazioni software e nuovi modelli di programmazione per i futuri processori many-core. Uno degli istituti europei che prevede di utilizzare il chip Intel come base per la futura ricerca è
l'ETH di Zurigo.
Questo traguardo rappresenta il risultato più recente ottenuto dal programma di ricerca Intel nel campo del
computing su scala tera, destinato a superare le barriere per realizzare futuri chip con decine o centinaia di core. àˆ stato creato in collaborazione dai centri di ricerca di
Intel Labs di Bangalore (India),
Brunswick (Germania) e
Hillsboro, Oregon (USA). I dettagli sull'architettura e sui circuiti del chip dovrebbero essere pubblicati in un documento che verrà presentato nel corso dell'
International Solid State Circuits Conference a febbraio.
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