با اولین چیپ 1000 هسته ای و فوق کم مصرف جهان آشنا شوید

گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق شدند چیپی را تولید کنند که به گفته آنها اولین چیپ 1000 پرازنده ای جهان با معماری خاصی است که مشکل مصرف انرژی را به صورت کامل بر طرف می کند. این چیپ که هفته گذشته به صورت رسمی رونمایی شد قادر است 178 تریلیون دستور را در ثانیه انجام داده و از 621 میلیون ترانزیستور ساخته شده است.

البته این اولین اتفاق در این زمینه نیست. پیشتر و در سال 2010 محققان دانشگاه گلاسکو در همکاری با تیمی از دانشگاه ماساچوست موفق به تولید یک پردازنده رایانه ای 1000 هسته ای شده بودند که طراحی آن بر اساس FPGA بود (چیپی که هسته منطقی آن را می توان با استفاده از نرم افزار باز طراحی کرد). به علاوه در همین سال اینتل نیز یک پردازنده 48 هسته ای آزمایشی را رونمایی کرد که به صورت تئوری قادر به رسیدن به 1000 هسته نیز بود. حتی پیش از آن و در سال 2006 هم کمپانی Rapport از تلاش برای تولید چیپ های 1024 هسته ای بر اساس تکنولوژی های IBM سخن گفته بود.

اما مزیتی که چیپ 1000 هسته ای جدید را از سایرین متمایز می کند، بهینه سازی بسیار زیاد آن در مصرف انرژی است. به گفته تیم محققان تنها یک باتری در سایز AA می تواند این چیپ را راه اندازی کند و با استفاده از 0.7 وات می توان 115 میلیارد دستور را در ثانیه به کمک آن اجرا کرد. چیپ 1000 هسته ای مورد نظر به کمک IBM و با استفاده از تکنولوژی 32 نانومتری CMOS ساخته شده و بخشی از هزینه های مطالعاتی آن نیز توسط وزارت دفاع ایالات متحده پرداخت شده است. سایز مجموعه بر اساس اطلاعات منتشر شده تنها 782 در 7.94 میلیمتر بوده و 18 پردازنده آن تنها 1 میلیمتر مربع فضا اشغال می کنند. 12 ماژول حافظه نیز در نظر گرفته شده و هر هسته می تواند در فرکانس 1.78 گیگاهرتز فعالیت کند. به گفته یکی از اعضای این تیم، طراحی چیپ های KiloCore به کار رفته در این قطعه بسیار بهینه تر از GPU ها می باشد زیرا هر یک از 1000 هسته پردازنده می توانند به صورت جداگانه و مستقل برنامه ریزی شوند. GPU ها از عملیات SIMD برای پردازش موازی استفاده می کنند در حالی که KiloCore از عملیات MMID برای این کار بهره می برد. از جمله کاربردهای توسعه داده شده برای این چیپ می توان به کدینگ و دکدینگ بیسیم، پردازش ویدئویی، رمزنگاری، فرآیندهای رکورد دیتاسنتر و کاربردهای علمی اشاره کرد.