Data: Czwartek, 15 stycznia 2009, 21:25

Więcej rdzeni spowalnia superkomputery

Naukowcy z Sandia National Laboratories udowodnili, że próby podnoszenia wydajności superkomputerów poprzez samo tylko zwiększanie liczby rdzeni w procesorach, w przypadku wielu złożonych aplikacji prowadzą do... spadku mocy obliczeniowej.

Przeprowadzone symulacje wykazały, że jeśli w superkomputerach użyjemy procesorów dwu- zamiast czterordzeniowych, uzyskamy znaczy wzrost wydajności. Dalsze zwiększanie liczby rdzeni i zastosowanie układów ośmiordzeniowych w miejsce czterordzeniowych staje się nieopłacalne. Wzrost mocy jest bowiem bardzo niewielki. Z kolei użycie jeszcze bardziej złożonych procesorów prowadzi do stopniowego spadku wydajności systemu. I tak superkomputer do którego budowy wykorzystano 16-rdzeniowe procesory będzie tak samo wydajny, jak maszyna z identyczną liczbą układów... dwurdzeniowych.

Przyczyną takiego stanu rzeczy są z jednej strony niewystarczająca szerokość interfejsów pamięci, a z drugiej - ciągła rywalizacja rdzeni o dostęp do niej.

Na opublikowanym wykresie wyraźnie widać (niebieska linia) gwałtowny wzrost czasu oczekiwania na dostęp do pamięci w przypadku wykorzystywania standardowych technologii i procesorów 16-rdzeniowych.

Linia niebieska to dzisiejsze rozwiązania. Czerwona - rozwiązanie oparte na maszynie XMT firmy Cray. Fioletowa i turkusowa to teoretyczny procesor Sandia Laboratories ze zintegrowaną pamięcią. Zielona prezentuje idealny układ oparty na konwencjonalnych rozwiązaniach

Mariusz Błoński