ヘテロジニアスコンピューティングについて

エッジ、ヘテロジニアス・コンピューティング、量子コンピューティング、およびより多数の計算計算は多くの種類があります。異なるコンピューティングは異なるフォーカスエリアと特定の用途があり、その開発にも大きな差があるが、全体的に、現代のコンピューティングの主な方法は、世界の未来であるとの問題を解決します。

ヘテロジニアス・コンピューティングの重要性とは何ですか?

コンピュータ業界を理解する人々のために、実際には、ヘテロジニアス・コンピューティングといえば新しいものではありません。多様化するコンピューティングなど、シナリオの増加は、異なるコンピューティングユニットCPU、DSP、GPU、ASIC、FPGA、計算スピードアップするなどの様々な導入を開始し、それにより、異種コンピューティングが出現しました。コアポイントは、異なるハードウェア機能は、異種コンピューティングという問題を解決するために結合する別のプロセスアーキテクチャ、異なる命令セットを意味し、そのヘテロジニアスコンピューティング「異種」という言葉です。

 

コンピューティングの広い範囲を出産したが、異種コンピューティングを必要とします

ヒント:百科事典異種コンピューティングの定義:異種コンピューティングのいずれかであるスタンドアロンコンピュータは、シングルモードとSIMD MIMD方法をサポートすることができる特別な並列の形と計算分散であり、または相互接続の高速ネットワークによってコンピューティングタスクを完了するための独立したコンピュータのグループ。会う要求に異なるコンピューティングマシンに異なる構造の性能を調整するために使用され、コード(又はコードセグメント)最大の全体的なパフォーマンスモードを得るために行うことができることができます。

なぜ、ヘテロジニアス・コンピューティングを使うのか?

では、なぜこの問題を解決するために、同じハードウェアアーキテクチャのプロセスではなく、プロセスの異なるハードウェアアーキテクチャを使用できますか?

この1つは、実際にいくつかの誤解があり、多くの人々を持っているかもしれませんが、CPUと半導体チップを同一視。半導体チップの製造工程だが、実際には、だけでなく、プロセスはさらに、ストレージ、通信、グラフィックスチップを含む、プロセッサを含みます。各チップは、ベンダーの設計、生産、包装、様々な異なる技術力によって完全でないと、スピードのそれぞれの分野での進展チップ製造プロセス技術が異なっています。14nmのプロセスノードにプロセッサチップのような、しかし全く異種の技術が存在しない場合も、GPUチップ22nmノードプロセスノード、通信チップは、依然として28nmプロセスノード、異なるチップ間の異なる構造は、そう、それはこれらの異なるすることは困難であるかもしれマザーボードのチップパッケージの仕様が使用されます。

ヘテロジニアス・コンピューティングの何種類?(ビューモードの設定)

ヘテロジニアスコンピューティングは、新興技術は、1980年代の初めから、ヘテロジニアス・コンピューティングが登場し、実用化を試みることを始めたものではありません。過去、ヘテロジニアス・コンピューティングは、二つのタイプに分けられます。

一方はチップレベル(SoC)の異種コンピューティングです。

ヘテロジニアス・コンピューティングの別のボード・レベルの統合。

名前が示唆、チップレベル(SoC)の異種コンピューティングは、コンピューティングの問題を解決するために、異なるプロセス、異種チップの異なるアーキテクチャの両方。例えば、昨年のインテルは冥王星キャニオンKabyLake-Gプラットフォーム上で立ち上げ、Intelプロセッサは、AMDのRadeon RXベガM GPU、計算や問題を解決するために、コンピューティング、グラフィックスと異質になることです。

異種コンピューティング・ボードは、等しく良好異なる異性体は高帯域幅接続を計算することによって問題を解決する機能をマザーボードと理解します。

伝統的なヘテロジニアス・コンピューティングと不十分なの利点は何ですか

しかしながら、従来の異種コンピュ、それぞれの間にいくつかの利点と欠点があります。

消費電力とパフォーマンスのチップレベルの異種コンピューティングは、優れた利点を持っていますが、異種のSoC設計上の考慮事項の前に別の操作を行うために、少なくとも18ヶ月間過ごすことながら、それは、アプリケーションの負荷の非常に深い理解を持っているデザイナーが必要です最終的には構造チップは、それだけの価値はありません。18ヶ月の期間、顧客ニーズの変化に応じた場合、彼らは、異種チップを作り、再設計に非常に長い期間を過ごすために持っているので、完成したらまた、チップレベルの異種全体の人件費は、、、変更することはできません時間コストは非常に高く、かつ柔軟性の面では明らかに不十分です。

比較異種チップレベル、ボードレベル異種コンピューティングの利点は、前者よりも柔軟です。しかし、マザーボードとの間に接続され、マザーボードを使用しているすべての後に、また明らかにされ、1が比較的大きな容積を持って生まれている欠点は、帯域幅および消費電力のほか、ボードとボードの間に接続され、最適なソリューションを実現することは困難です。

だから、あなたは、ヘテロジニアス・コンピューティングの突破口にしたい、または現在および将来のアプリケーションのニーズに適合している、私たちはサポートに新たな技術を必要としています。

再訪背景ヘテロジニアス・コンピューティング

さらに、いくつかは求めることができる:「PCに、例えば、非主流のヘテロジニアス・コンピューティングは、この段階であり、異種の大騒ぎはそれを計算する理由を検討します?」

実際には、ここでは背景の単純な半導体チップの製造プロセスのアカウントを与えました。我々はすべて知っているように、ほぼ一年以来、半導体業界は、発展型ノード7nmで、いくつかの時間前、10nmのに14nmのプロセスノードから移動されますが、ニュースはAppleがチップレイアウトは5nmであることをリークしました。私は5nmのノードへのプロセスにおける進化について考えていないので、3nmでも、1nmの後で、ミニチュア技術の開発は、ノードそれのように急速な反復的進化を満たすことができますか?あなたが会うことができない場合は、それを補うことができ、他の技術がありませんか?

実際には、これは業界のステージはヘテロジニアス・コンピューティングの大きな背景を再訪です。すなわち、処理ノードの発生が減速されたとき、新たなフレームワークR&Dコストが増加し、その後、計算は、より大きなスケールを解決することで、より高い負荷は、異性化は非常に良好であり、効果的なソリューションです。

すべてに沿って、半導体チップ産業の発展は、最先端技術に焦点を当てていると継続的に前進システムの進化のプロセスノードの側面を押しますが、短い時間のプロセス技術の物理的限界に近づいて、そして時に技術が突破できない場合、我々は会うコンピューティングへの考え方を変更する必要があります行き止まりのような盲目的な要件ではなくは、「前方に急ぎました。」

したがって、この文脈では、Intelは再ヘテロジニアス・コンピューティングへの、だけでなく、その提案のスーパーヘテロジニアス・コンピューティングのコンセプトに基づいていないだけ注意を払うようになりました。

ウルトラヘテロジニアス・コンピューティング「スーパー」はどこ?

チップレベルおよびボードレベル異種コンピューティングに対して、スーパーコア異種コンピューティングポイントは、高い柔軟性とカスタマイズがあります。言うには、スーパーヘテロジニアス・コンピューティング「スーパー」という言葉の解釈におけるIntel中国研究所ソングJijiangの社長:「 『スーパーは』良いチップレットは、1つのパッケージに統合し、既存の証明はかなり異なるノード上の多くにオーバーになりますこのレベルの音量が小さいことを保証することができ、それは数の任意の低電力制御を行くことができ、その後、あなたがより高い帯域幅と短い遅延時間を楽しむことができます。組み合わせを設定するボードよりもはるかに安い一定の費用に、両方の速いですかつ柔軟な、と言ってもSoCのより安いかもしれません。あなたが10nmのSoCのチップの不均一を行う場合には、コストが安いではないかもしれないが、今、いくつかの10nmおよび14nmの、さらには22nmノードのチップに統合使用は、あなたが十分に制御することができコストを削減できます。 "

このように、Intelの「スーパーヘテロジニアスコンピューティング」のコンセプトは、EMIB、Foverosこれらの2Dによって、異なる計算モジュール実装技術の統合によって実現することで、チップレット複数の3Dパッケージング技術(小片)が1つのパッケージモジュールに嵌め込ま一方では、その複雑な異種のSoC技術とは異なり、だけでなく、長い期間に柔軟性の欠如の問題を避けるため、他の手は、異種の伝統的なボードレベルのボリュームよりも小さくなっている上。

 

異種マザーボードのチップのIntelの第1積層Foveros 3DデザインLakefieldの

懸念は、その後、CESの始まりは、インテルも発表された10nmののIceLakeプラットフォームを思い出すこと、また、内蔵Intelが10nm IceLakeこのマザーボード上のCPUや小と異質マザーボードをLakefieldのFoverosビルドによって新しい3Dパッケージング技術を発表した場合22nmノードのAtomコアは小さいです。前者は低負荷運転の原因である高負荷演算処理を担当して、力は、合理的な分布と消費を考慮することができます。そして、あなたは完全なPC機能を持つと同時に、このよう異質ボードで、見ることができるだけでなく、デザインのサイズが小さいことを保証します。一方、マザーボード上に集積、あなたは、より高い効率を達成するために、帯域幅制限を回避することができます。

 

Lakefieldの異種マザーボード

単独で異種コンピューティングを解決すべき主な問題

多くの問題を解決するために、異種のコンピューティング・ニーズの後、しかし最も重要なのは、消費電力と熱放散を解決する方法を、一緒に異なるチップ、ならびに異なるチップ間の相互接続です。今のところ、IntelはLakefieldのを作成するためのFoveros 3Dパッケージで基準値と答えを与えます。

エピローグ

ウルトラ異種コンピューティングは、主にインテルのプロセスノードの進化は、半導体R&D費の、緩やかな増加を減速しているため、コンセプトを提案することは効果的な対処方法です。ウルトラ異質な方法により、より柔軟でカスタマイズすることができる機能に、それはチップの異なるプロセスを統合することができますので、コスト削減に重要な役割を果たしています。

実際には、過去には、異種の技術がテストされている上、実績のある、業界はすぐにチップに適応する、それを使用するため、検証フェーズのリスクを回避しなければならなかったです。例えば、今22nmノード、28nmのチップ製造プロセスは非常に成熟してきた、と業界全体の異種パッケージングおよび14nmの、10nmのチップ、成熟度とパフォーマンスを行うことで問題を引き起こすことはありません。これは、スーパーヘテロジニアス・コンピューティングの値です。

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転載: blog.csdn.net/kebu12345678/article/details/103475742