Kína radikálisan újszerű processzort fejleszt

A kínai kormány nagy erőkkel támogatja a hazai processzorfejlesztéseket, így az ország olyan koncepciókat is finanszíroz, melyek ugyan rendkívül innovatív alapokra épülnek, de az üzleti sikerük nagyon kétséges. Manapság nem sokan vállalnak be olyan radikális lépést, hogy a tervezett terméket alapjaiban új utasításkészletre építik. Ennek főleg az az oka, hogy a szoftver szempontjából gyakorlatilag a nulláról kell felépíteni a támogatást. Maga a terjesztés is probléma, mivel a független programozók csak akkor dolgoznak a rendszerre, ha az aránylag szélesebb körben elterjedt, de logikusan átgondolva kevés elérhető szoftverrel nehéz az eladás, így főleg áron alul kell kezdeni az értékesítést. Persze mindez kivitelezhető, hiszen láttunk már példát egy új utasításkészlet előretörésére, de nagyon macerás, és rengeteg időbe telik. Pontosan ezért volt több példa a bukásra, mint a felemelkedésre.

Hirdetés

Az évtizedek során sok utasításkészlet fejlődött ki, amelyek közül nem mind maradt fent. Manapság az x86 és az AMD64 számít a legelterjedtebb utasításarchitektúráknak, ráadásul ezek kompatibilisek egymással. A mobil piacon az ARM számít erősnek, illetve a MIPS is hasonló babérokra törne. Megemlíthetők még a Power és a Sparc architektúrák, melyek főleg a szerverpiacon jutnak szerephez, illetve az Intel Itanium processzorok által használt IA-64-et is ide lehet venni, melyet még mesterségesen életben tartanak, de a korábbi támogatók kezdenek kihátrálni, így a jövője mára kérdésessé vált.

Kína jelenleg a MIPS architektúrát favorizálja, és a fejlesztések itt jól is haladnak, de ezzel az ország processzoripara nem biztos, hogy ki tud törni a nagyok mögül, így több szempont is szól valami radikálisan új dizájn fejlesztése mellett, mely megelőzi korát. Manapság nem nehéz észrevenni, hogy a fejlesztéseket minden gyártó az integráció felé viszi el. A CPU (Central Processing Unit) és a GPU (Graphics Processing Unit) komoly szinten összeolvad, és elterjedt kifejezéssel élve APU-k (Accelerated Processing Unit) keletkeznek. A piacon kivétel nélkül mindenki ebbe az irányba fejleszt, így nem meglepő, hogy Kína is reagált, sőt továbbgondolták az egészet, melynek az eredménye az ICube UPU lett, azaz a Unified Processing Unit.


(forrás: VR-Zone)

A fejlesztésen két iparági nagyágyú dolgozik. A Fred Chow és Simon Moy rengeteg projektben vett már részt. Előbbi az Open64 fordítócsomag vezető fejlesztője, míg utóbbi a világ első 64 bites MIPS processzoráért felelt az SGI-nál, emellett hét évet töltött az NVIDIA-nál, abban az időben, amikor a vállalat a 3dfx kapitulálásával kvázi egyeduralkodóvá vált. A tapasztalat tehát adott, hogy Kína tényleg nagyot durrantson.

A fejlesztés alatt álló ICube UPU teljesen új utasításkészletre épít, azaz ízig-vérig kínai termékről van szó, ami továbbgondolja a manapság vezető fejlesztési irányvonalnak számító fúzió alapötletét. Az APU-k esetében a legfőbb cél, hogy CPU és a GPU egymás mellé kerüljön, és közös címtartományt, valamint teljesen koherens memóriát osszanak meg egymással. Ez alapvetően egy komoly előrelépés lesz az aktuális, úgymond egyszerű fizikai integrációhoz képest, ami lényegében csak a CPU és a GPU közötti rendkívül gyors kommunikációt tudja teljesíteni. Az ICube UPU-k alapját képző Harmony architektúra az első olyan rendszer, mely totális fúziót valósít meg, vagyis a CPU és a GPU programszálai ugyanazokat a feldolgozókat és regisztereket használják, illetve CPU és a GPU utasításkészlete, ha nem is teljes mértékben, de többnyire megegyezik.

Mindenek alapja az úgynevezett MVP (Multi-thread Virtual Pipeline), melyből több is beépíthető az adott fejlesztésbe. A rendszerből már létezik működő prototípus IC1 néven, mely egy 65 nm-es gyártástechnológiával készülő SoC. Az kérdéses, hogy ebből lesz-e termék, de ha lesz is, akkor főleg mobil szinten, ugyanis a kifejlesztett UPU mindössze 27 mm²-es kiterjedésű, és maximum 1200 mW-os fogyasztással rendelkezik, miközben 5160 DMIPS teljesítményre képes. A fogyasztásra levetített teljesítménye tehát fantasztikusan jó mindannak ellenére, hogy 65 nm-es technológián készül.


(forrás: VR-Zone)

Az IC1-es SoC egyébként alapjaiban egy 32 bites RISC dizájn, melyben két darab MVP kap helyet. GPU módban a rendszer MVP-i hat szállal dolgoznak, míg kép- és videofeldolgozásnál nyolc szállal. A rendszer másodpercenként 60 millió háromszöget dolgoz fel, továbbá a 300 MPixel/s-os teljesítményre képes. Az L2 gyorsítótárral is rendelkező 600 MHz-es órajelen üzemelő lapka 533 MHz-es DDR2 memóriát támogat, a tokozása pedig BGA.

Az ICube UPU-k fejlesztése természetesen folytatódik, így a következő generációs megoldás már 40 nm-es gyártástechnológián készül, és több szempontból is kiegészülhet a rendszer képessége, így például később lesz 64 bites dizájn. A szoftveres oldalon az Android lehet az opció, és ebből készül is egy port, így ha minden jól megy, akkor jövőre talán ki is lehet állítani valamelyik rendezvényen az első termékeket.

Előzmények

Hirdetés