Hay muchos tipos de computación, cálculo de borde, computación heterogénea, la computación cuántica, y más numerosos. A diferencia de computación tiene diferentes áreas de enfoque y usos específicos, su desarrollo es también una gran diferencia, pero en general, el método principal de la informática moderna es el futuro del mundo y resolver problemas.
¿Cuál es la importancia de la informática heterogénea?
Hablando de computación heterogénea, de hecho, para las personas que entienden la industria de la informática no es nuevo. Como el cálculo de diversificar, un creciente número de escenarios comenzó a introducir una variedad de diferente unidad de cálculo CPU, DSP, GPU, ASIC, FPGA y similares para acelerar el cálculo, por el cual, la computación heterogénea emergió. El punto central es que la computación heterogénea "heterogéneo" palabra, significa un diferentes arquitecturas de proceso, diferentes conjuntos de instrucciones, diferentes capacidades de hardware se combinan para resolver el problema, que es la computación heterogénea.
Dio a luz a una amplia gama de necesidades informáticas computación heterogénea
Tips: Enciclopedia definición de computación heterogénea: informático heterogéneo es una forma especial de computación paralela y distribuida, que es o bien un equipo independiente puede soportar un único modo y manera mimd SIMD, o por una red de alta velocidad con interconectadas un grupo de equipo independiente para completar las tareas de computación. Se puede utilizar para coordinar el rendimiento de diferentes estructuras a diferentes máquinas de computación para satisfacer las demandas, y el código (o segmentos de código) se puede realizar para obtener el modo de máximo rendimiento global.
¿Por qué utilizar la computación heterogénea?
Así que ¿por qué utilizar diferentes arquitecturas de hardware del proceso, más que el mismo proceso de arquitectura de hardware para resolver el problema?
Este hecho podría tener una gran cantidad de personas que hay algunos conceptos erróneos, el chip semiconductor con la CPU equiparado. El proceso de fabricación de chips semiconductores pero de hecho, no sólo el proceso que comprende un procesador, que comprende además un dispositivo de almacenamiento, las comunicaciones, chip de gráficos. Y cada chip no es del todo por el diseño proveedor, producción, embalaje, diversos fuerza técnica diferente, el avance de la fabricación de chips tecnología de proceso en sus respectivos campos de velocidad es diferente. Tal como un chip procesador en el nodo de proceso de 14nm, pero también puede nodo GPU proceso de 22 nm de chip, el chip de comunicaciones puede todavía nodo de proceso de 28nm, y la diferente estructura entre los diferentes chips, por lo que si no hay tecnologías heterogéneas, es difícil a estos diferentes especificaciones del paquete de chip a una placa base utilizados.
¿Qué tipos de computación heterogénea? (Configuración de modo de vista)
informático heterogéneo no es lo que las tecnologías emergentes, desde el comienzo de la década de 1980, la computación heterogénea ha surgido y se comenzó a tratar de poner en aplicaciones prácticas. Pasado, computación heterogénea se divide en dos tipos:
Uno de ellos es el chip de nivel (SoC) informático heterogéneo;
Otra integración a nivel de placa de computación heterogénea.
Tanto el nombre sugiere, el chip de nivel (SoC) es informático heterogéneo de los diferentes procesos, diferentes arquitecturas de chips heterogénea para resolver problemas informáticos. Por ejemplo, el año pasado puso en marcha en la plataforma Intel Plutón Cañón KabyLake-G, procesador Intel es ser heterogénea con AMD Radeon GPU RX Vega M, cálculo y gráficos de computación para resolver problemas.
tablero de computación heterogénea igualmente bien entendido que diferentes isómeros placa madre funciones para resolver el problema mediante el cálculo de una conexión de gran ancho de banda.
¿Cuáles son las ventajas de la computación heterogénea tradicional e inadecuada
Sin embargo, la computación heterogéneo convencional, hay algunas ventajas y desventajas entre cada uno.
A nivel de chip informático heterogéneo en el consumo de energía y el rendimiento tiene una ventaja buena, pero requiere que el diseñador tiene una profunda comprensión de la carga de la aplicación, mientras que antes de consideraciones de diseño SoC heterogéneos que pasar por lo menos 18 meses para hacer una diferente chip de la estructura al final no vale la pena. Además, la heterogénea a nivel de chip, una vez terminada no se puede cambiar, si el período de 18 meses cliente necesita un cambio, por lo que tienen que pasar un largo período de re-diseño, haciendo un chip heterogénea, los costes laborales totales, costo de tiempo es muy alta, y en términos de flexibilidad es obviamente inadecuada.
En comparación heterogéneo chip de nivel, a nivel de placa ventaja informático heterogéneo es más flexible que el primero. Sin embargo, las desventajas también son obvias, después de todo, están conectados entre la placa base y el uso de la placa base, se nace con el volumen relativamente grande, ancho de banda y además el consumo de energía es la conexión entre el tablero y el tablero son difíciles de lograr la solución óptima.
Por lo tanto, desea avance informático heterogéneo, o se adapta a las necesidades de aplicaciones actuales y futuras, necesitamos nuevas tecnologías para apoyar.
fondo de revisita computación heterogénea
Además Algunos pueden preguntarse: "para PC, por ejemplo, no convencionales de computación heterogénea es en esta etapa, a considerar por qué el alboroto sobre computación heterogénea que?"
De hecho, aquí para dar cuenta de la fondo simple proceso de fabricación de chips semiconductores. Como todos sabemos, ya casi un año, la industria de semiconductores está pasando de nodo de proceso de 14nm a 10nm, 7 nm nodo evolucionado, hace algún tiempo, pero se filtró la noticia de que Apple tiene en el diseño de chips 5 nm. Así que no he pensado acerca de la evolución en el proceso a los nodos de 5 nm, 3 nm, incluso después de 1 nm, el desarrollo de la tecnología en miniatura también puede cumplir una evolución tan rápida iterativa del nodo de ella? Si no puede cumplir, entonces no hay otra tecnología puede compensar por ello?
De hecho, esta es la etapa de la industria revisitar un gran fondo de la computación heterogénea. Es decir, cuando la evolución nodo de proceso se está desacelerando, el nuevo marco de I + D aumentaron los costos, entonces el cálculo para resolver una escala mayor, cuanto mayor sea la carga, la isomerización es una muy buena y eficaces soluciones.
Todo el tiempo, el desarrollo de la industria de los chips semiconductores se centran en la tecnología de vanguardia y continuamente impulsar los aspectos nodo de proceso de la evolución del sistema, pero cuando se acerca a los límites físicos de la tecnología de proceso, y una breve periodo de tiempo en que la tecnología no puede romper, que debe cambiar la forma de pensar que se encuentran la computación requisitos, en vez de ciegamente como un callejón sin salida "se precipitó hacia adelante."
Por lo tanto, en este contexto, Intel comenzó a prestar atención no sólo a la re-computación heterogénea, sino también sobre la base de su concepto de supercomputación heterogénea propuesta.
Ultra heterogénea computing "super" ¿Dónde?
En relación con el nivel de chip y computación heterogénea a nivel de placa, punto informático heterogéneo súper núcleo es alta flexibilidad y personalización. Presidente de Intel Research Institute de China Canción Jijiang en la interpretación de computación heterogénea super "super" palabra para decir: " 'Super' estará otra vez en mucho de los probados, bastante diferentes nodos existentes buena Chiplet integrado en un solo paquete a este nivel puede garantizar que el volumen es pequeño, se puede ir a ningún control de menor potencia de un número, a continuación, se puede disfrutar de mayor ancho de banda y retardo más corto. en ciertos costos mucho más barato que la junta definir una combinación, pero a la vez rápido y flexible, e incluso puede ser más barato que SoC. Si lo hace 10 nm de chips SoC heterogénea, entonces el costo no puede ser barato, pero ahora algunos de 10nm y 14nm, 22nm e incluso chip integrado uso, por lo que puede ser bien controlada cuesta ".
Por lo tanto, el concepto de "computación muy heterogéneo" de Intel, es lograr por diferentes módulo de cálculo de integración de la tecnología de envasado, por EMIB, Foveros éstos 2D, 3D técnicas de empaquetado pluralidad Chiplet (chips pequeños) montados en un módulo paquete por un lado, a diferencia de la tecnología SoC heterogénea tan complicado, sino también evitar el problema de la falta de flexibilidad debido al largo período; por el contrario es más pequeño que el volumen de nivel de mesa tradicional heterogénea.
primero apilados diseño Foveros 3D de Intel de chips de la placa base heterogénea LAKEFIELD
Si la preocupación, entonces el comienzo del CES puede recordar, Intel también anunció plataforma de 10nm IceLake, también anunció una nueva tecnología de envasado 3D por Foveros acumulación LAKEFIELD placa base heterogénea con CPU de 10 nm de Intel IceLake integrada en esta placa base y la pequeña 22 nm Atom núcleo es pequeño. El primero es responsable del procesamiento de cálculo de carga elevada, que es responsable de la operación de carga baja, la fuerza puede ser considerado distribución y consumo razonable. Y se puede ver, de esta manera heterogénea bordo, al mismo tiempo con la funcionalidad completa de PC, sino también para asegurar que el pequeño tamaño del diseño. Mientras tanto integrado en una placa base, puede evitar las limitaciones de ancho de banda, para lograr una mayor eficiencia.
LAKEFIELD heterogénea placa madre
El principal problema a resolver por sí computación heterogénea
Después de necesidades informáticas heterogéneas para resolver muchos problemas, pero el más importante es la interconexión entre los diferentes chips, así como los diferentes chips juntos, cómo resolver el consumo de energía y disipación de calor. Por ahora, Intel da la respuesta con un valor de referencia en 3D Foveros empaquetar para crear LAKEFIELD.
epílogo
la computación heterogénea Ultra propuso el concepto, en gran parte para la evolución nodo de proceso Intel está desacelerando, el aumento gradual de semiconductores de I + D es un costos eficaces estrategias de afrontamiento. de manera Ultra heterogénea debido a la más flexible y características se puede personalizar, se puede integrar diferentes procesos del chip, y por lo tanto desempeñar un papel importante en el ahorro de costes.
En la práctica, el pasado es más heterogénea tecnología ha sido probada y comprobada, la industria ha tenido que adaptarse al chip inmediatamente usarlo, y por lo tanto evitar el riesgo de la fase de validación. Por ejemplo, ahora de 22 nm, 28 nm proceso de fabricación de chips ha sido muy maduro, y al hacerlo envases heterogéneo y 14nm, 10nm de chip, la madurez y el rendimiento de toda la industria no causará problemas. Este es un valor de supercomputación heterogénea.
