p>В октябре прошлого года стартап Soft Machines рассказал об инновационной архитектуре виртуальных вычислительных ядер VISC (Virtual Instruction Set Computing). Тогда же были представлены результаты тестирования 28-нм 32-битного прототипа VISC процессора, который при обработке однопоточных вычислений оказался ощутимо быстрее актуальных на тот момент процессоров, включая Intel Haswell и последние SoC на архитектуре ARM. Новый прототип, о котором компания на днях рассказала на конференции Linley Processor Conference 2015, также оказался лучше конкурирующих решений. Новый образец выполнен с использованием 20-нм техпроцесса и несёт два физических ядра, способных преобразовываться в одно виртуальное вычислительное ядро. В тесте SPEC2006 двухъядерный прототип VISC-процессора (Shasta) по эффективности опережал даже процессоры с возможностью выполнять 16 вычислительных потоков.

Откуда такие возможности? Архитектура VISC, напомним, в чём-то повторяет методы, реализованные в процессорах Transmeta, Godson или Эльбрус. За счёт уникального набора инструкций (ISA) происходит трансляция команд гостевой операционной системы в команды, понятные физическим ядрам Soft Machines. Набор команд может быть адаптирован для любой ОС, и программная прослойка не должна составить проблем для программистов. Разработчики VISC оценивают потерю производительности от трансляции не выше 5 %. Процессоры Godson второго поколения, например, расходовали на трансляцию до 60 % производительности, хотя в третьем поколении Godson потери планируется сократить до 20 %.

Эффективность VISC заключается в том, что аппаратно-программная прослойка способна разбивать однопоточное приложение на несколько виртуальных потоков и запускать их на динамически формируемых виртуальных вычислительных ядрах. Ресурсы физических ядер распределяются (масштабируются) между виртуальными ядрами в зависимости от потребности задачи. Эффективность растёт многократно. Для традиционных процессорных архитектур рост производительности требует увеличения тактовой частоты и, в конечном итоге, потребления. В случае VISC архитектуры кривая роста не такая крутая.

Первый прототип процессора на архитектуре VISC представлял собой 28-нм двухъядерное решение, работающее на частоте 400 МГц. В середине следующего года компания Soft Machines представит двухъядерное 16-нм 64-разрядное решение под кодовым именем Shasta с одним или двумя виртуальными ядрами и тактовой частотой до 2 ГГц. Ещё через год появится 10-нм решение Shasta+ с возможностью организации до 4 виртуальных ядер, а в 2018 году — 10-нм решение Tahoe с 8 виртуальными ядрами. Параллельно компания будет создавать эталонные SoC с удвоенным числом физических ядер и всей необходимой периферией, включая интегрированное видео и контроллер памяти. Так, в 2016 году выйдут SoC Mojave, в 2017 — Tabernas, в 2018 — Ordos. Добавим, вычислительные ядра соединены 256-битной внутренней шиной, способной настраиваться под нужды заказчика.

Что важно, компания Soft Machines не будет самостоятельно выпускать процессоры и сборки. Вместо этого она будет лицензировать архитектуру и решения и помогать в их адаптации. К настоящему времени инвестиции в компанию Soft Machines достигли 175 млн долларов США. Среди инвесторов интересно отметить такие имена, как Samsung, GlobalFoundries, AMD, Mubadala, РОСНАНО и РВК (Российская Венчурная Компания).

Источник:

Источник: 3DNews