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Der 1000-Kerne-Chip

Dieses Thema im Forum "Archiv" wurde erstellt von chopp, 16. Januar 2011.

  1. chopp
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    Der 1000-Kerne-Chip

    Ultraschneller Prozessor mit 1.000 CPU-Kernen schlägt High-End-Prozessoren


    Erscheinungsdatum: 13 Januar 2011
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    Wissenschaftler der University of Glasgow haben einen ultraschnellen 1000-Core-Prozessor konzipiert. Ein Core ist der zentrale Teil einer CPU, der die Befehle der Software ausführt. Zu Anfang der PC-Geschichte gab es nur Prozessoren mit einem Kern. Vor einigen Jahren dann zogen Dual-Core-CPUs und heute gar Prozessoren mit 4 und sogar sechs Kernen in schnelle PCs (und Laptops) ein.

    Nun aber haben Dr. Wim Vanderbauwhede und Kollegen an der University of Massachusetts Lowell einen Prozessor gebaut, der effektiv mehr als tausend Kerne auf einem einzigen Chip unterbringt. Dazu nutzten die Wissenschaftler ein FPGA (Field Programmable Gate Array), das Millionen von Transistoren beinhaltet, mit denen logische Grundfunktionen realisiert werden können.

    Der Vorteil von FPGAs ist, dass sie durch den Anwender konfiguriert werden können und so genau die Funktionen erfüllen, die man benötigt. Durch die Konfiguration von mehr als 1.000 rechnenden Mini-Einheiten innerhalb des FPGA-Chips konnten die Forscher einen Chip konstruieren, der 1.000 unabhängige Rechenkerne enzthält, die mit individuellen Befehlen versorgt werden können. Die Forscher haben den Chip zu Testzwecken einen Algorithmus ausführen lassen, der von zentraler Bedeutung für das MPEG-Video-Format ist, das z.B. auch in YouTube-Videos verwendet wird. Dabei wurde eine Verarbeitungsleistung von 5 Gigabyte pro Sekunde erzielt. Der Chip rechnete also etwa 20 Mal so schnell wie eine aktuelle Hig-End-CPU für PCs.

    Laut Dr. Vanderbauwhede werden FPGAs deshalb normalerweise nicht in Standard-Computern verwendet, weil sie ziemlich schwer zu programmieren sind. Dennoch ist ihre Rechenleistung enorm, während der Energieverbrauch sehr gering ausfällt. FPGAs rechnen daher "grün". Während die meisten heute verkauften Computer mittlerweile mehr als einem Prozessorkern mitbringen, was es ihnen ermöglicht, verschiedene Prozesse gleichzeitig abzuarbeiten, benötigen diese traditionellen Multi-Core-Prozessoren gemeinsamen Zugriff auf den Speicher, was das System verlangsamt. Die Wissenschaftler konnten ihren Prozessor schneller machen, indem jeder Kern ein gewisses Maß an dediziertem Speicher erhielt.

    Dr. Vanderbauwhede möchte seine Forschungsergebnisse auf dem "International Symposium on Applied Reconfigurable Computing" im März 2011 vorstellen. Dabei stellt seine Arbeit eher eine Art "Proof of Concept" dar, bei der demonstriert wird, wie man durch entsprechende Programmierung von FPGAs ihr Potential für enorme Rechenleistungen erschließt, sodass dieser Ansatz öfter in konventioneller PC-Technik eingesetzt werden kann.
    Ihm schweben Mikrochips vor, die herkömmliche CPUs mit FPGAs kombinieren. Diese Entwicklung könnte seiner Ansicht nach die Rechenleistung herkömmlicher Computertechnik in bestimmten Aspekten dramatisch steigern.

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    #1
    Digiflash, bpf_cluster und datamen gefällt das.

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