Il primo processore programmabile del mondo offrirà prestazioni teraflop con una notevole efficienza energetica
Assago (Milano), 12 febbraio 2007 – I ricercatori di Intel Corporation hanno sviluppato il primo processore programmabile del mondo, che offre prestazioni paragonabili a quelle dei supercomputer con un unico chip da 80 core, di dimensioni non molto maggiori a quelle di un'unghia, e che consuma meno elettricità di molti degli attuali elettrodomestici. Si tratta del risultato dell'innovativa ricerca sul "computing su scala tera" di Intel, finalizzata a offrire prestazioni teraflop (un trilione di calcoli al secondo) per i PC e i server del futuro. I dettagli tecnici del chip di ricerca teraflop verranno presentati nel corso dell'edizione annuale della Integrated Solid State Circuits Conference (ISSCC) a San Francisco.
Le prestazioni su scala tera e la possibilità di trasferire diversi terabyte di dati ricopriranno un ruolo di primo piano nei futuri computer con accesso ubiquitario a Internet, favorendo lo sviluppo di nuove applicazioni per la didattica e la collaborazione e la crescita dell'intrattenimento ad alta definizione su PC, server e palmari. Applicazioni come l'intelligenza artificiale, le comunicazioni video istantanee, i videogame fotorealistici, il data mining multimediale e il riconoscimento vocale in tempo reale, ad esempio, che una volta erano ritenute fantascientifiche, potrebbero diventare realtà della vita quotidiana.
Intel non prevede di introdurre sul mercato esattamente questo chip progettato con core a virgola mobile. Tuttavia, la ricerca nel campo dei tera è fondamentale per esaminare nuove innovazioni nelle funzioni di processori o core singoli o speciali, i tipi di interconnessione tra i chip e tra il chip e il computer richieste per il trasferimento ottimale dei dati e, soprattutto, il modo in cui il software dovrà essere progettato per trarre il massimo vantaggio dalla disponibilità di più core di processore. Questo chip di ricerca teraflop ha offerto informazioni specifiche sulle nuove metodologie di progettazione del silicio, sulle interconnessioni ad ampia larghezza di banda e sugli approcci per la gestione dell'energia.
“I nostri ricercatori hanno ottenuto un risultato importante dal punto di vista della possibilità di offrire prestazioni multi-core e il computing parallelo nel futuro”, ha affermato Justin Rattner, Intel Senior Fellow e Chief Technology Officer. “Tutto questo apre la strada al prossimo futuro, in cui le architetture di livello teraflop saranno standard, e ridefinisce quello che possiamo aspettarci dal computer e da Internet, a casa e in ufficio”.
Le prestazioni teraflop sono state raggiunte per la prima volta nel 1996, con il supercomputer ASCI Red realizzato da Intel per il Sandia National Laboratory. Il sistema, che occupava uno spazio superiore a 185 metri quadrati, era basato su circa 10.000 processori Pentium® Pro e consumava oltre 500 kilowatt di elettricità. Il chip di ricerca Intel raggiunge le stesse prestazioni con un'architettura multi-core.
È da notare inoltre che questo chip di ricerca da 80 core raggiunge un teraflop di prestazioni consumando appena 62 watt, molto meno di molti processori single-core oggi disponibili.
Il chip prevede un'innovativa architettura a "tile" in cui i core più piccoli vengono replicati come “mattonelle”, semplificando la progettazione di un chip con molti core. Con la scoperta di Intel di nuovi materiali efficaci per la realizzazione dei futuri transistor e con la Legge di Moore che non sembra essersi esaurita, si prepara il terreno per la produzione più efficiente di processori multi-core con diversi miliardi di transistor nel futuro.
Il chip teraflop è inoltre basato su un'architettura di tipo “network-on-a-chip”, che consente comunicazioni ad amplissima larghezza di banda tra i core ed è in grado di trasferire diversi terabit di dati al secondo al proprio interno. Tramite la ricerca sono inoltre stati esaminati i metodi per accendere e spegnere i core in modo indipendente, affinché vengano utilizzati solo quelli necessari per completare un'operazione, assicurando una maggiore efficienza energetica.
In futuro, la ricerca su scala tera sarà focalizzata sull'aggiunta di una memoria stacked 3D al chip, oltre che sullo sviluppo di prototipi di ricerca più sofisticati con molti core multifunzionali basati su Architettura Intel®. Oggi, tramite il programma di ricerca sul computing su scala tera di Intel sono stati avviati oltre 100 progetti finalizzati a esplorare altre problematiche architetturali, del software e della progettazione dei sistemi.
Nel corso della ISSCC Intel presenterà altri otto documenti, tra cui uno dedicato alla microarchitettura Intel® CoreTM e al suo utilizzo nei processori dual-core e quad-core per sistemi che vanno dai notebook ai PC desktop e ai server, utilizzando la tecnologia di processo a 65 nm e la rivoluzionaria tecnologia a 45 nm. In altri documenti vengono trattati argomenti come il chip ricetrasmettitore lettore di RFID (Radio Frequency Identification), una cache a basso consumo per le applicazioni mobili e un acceleratore Viterbi riconfigurabile, oltre a nuovi circuiti per la soppressione della risonanza dell'alimentazione on die, la misurazione del rumore di fase on line e tecniche adattive per le variazioni e l'obsolescenza.
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