Swarm: Višejezgrena CPU arhitektura za veće brzine

Znanstvenici Sveučilišta MIT razvili su Swarm, novu višejezgrenu CPU arhitekturu koja može omogućiti postizanje većih brzina zahvaljujući novom sustavu za procesiranje zadaća između jezgri.

Swarm je napravljen kao 64-jezgreni CPU koji bi u teoriji trebao biti 64 puta brži od običnog CPU-a, no kao što je to slučaj s drugim procesorima, nije takav.

Problem dolazi od činjenice da aplikacije koje rade na višejezgrenim CPU-ima trebaju imati prilagođen izvorni kod, razdvojene zadaće, a potom zadaće klasificirane prema prioritetima kako bi se izbjegli problemi s podatkovnim "overwriteom".

Novi Swarm sustav dolazi sa specijalnim sklopovljem koje je odgovorno za razvrstavanje zadaća korištenjem "timestampova" i pokretanje zadaća u paralelnom računanju, počevši s najvišim prioritetom.

Swarm izbjegava konflikte s pohranom podataka u kojima dvije ili više zadaća pokušavaju zapisivati podatke u isti memorijski registar, na taj način da posebno sklopovlje "backupira" memorijske podatke i dopušta da se zadaće od najvećeg prioriteta prve pokreću, a potom povraća podatke  za zadaće nižeg prioriteta.

Tijekom testiranja Swarma, MIT je postigao povećanje brzina računalnih zadaća između 3 i 18 puta u usporedbi s klasičnim višejezgrenim CPUima, a programi koji rade na ovoj arhitekturi zahtijevaju jednu desetinu ili manje modifikacija koda u usporedbi s promjenama potrebnim za prilagođavanje softvera namijenjenog klasičnim višejezgrenim procesorima.

"Višejezgrene sustave je doista teško programirati", navodi voditelj Swarm projekta Daniel Sanchez. "Morate eksplicitno razvrstati ono što radite u zadaće. Ono što ova arhitektura radi je u osnovi to što uklanja sve vrste eksplicitnih sinkronizacija, kako bi paralelno programiranje učinila znatno jednostavnijim".

Izvor: MIT