A világ legnagyobb CPU-gyártója folytatná a korábban megkezdett utat, s már az okostelefon- és táblagép-processzorok új generációján dolgozik. A 48 magos chipek sokkal nagyobb mértékben megváltoztathatják a mobil piacot, mint, ahogy azt a kutatók korábban jósolták.
Enric Herrero, a barcelonai Intel Labs munkatársa elmondta: már keresik annak a módját, hogy miként használhatók fel a jelenlegi processzoroknál is több maggal rendelkező CPU-k a mobil készülékekben. A jelenlegi egységek általában 2-4 processzor- és egy grafikus magot tartalmaznak. Az elképzelések alapján ugyanakkor a jövőben akár 48 magos CPU-k is megjelenhetnek majd az okostelefonokban és a tábla PC-kben. Mindez teljesen új szintre emelné a mobil chipek teljesítményét, ráadásul lehetővé válna eddig nem látott alkalmazások kifejlesztése is.
A több magnak és a megfelelően megírt programoknak köszönhetően jelentősen felgyorsulhatna a mobil készülékeken a különböző feladatok elvégzése. Többek között külön mag felelhetne például az e-mailek titkosításáért és ezáltal a többi tevékenység zökkenőmentesen lefuthatna anélkül, hogy bármelyiket is korlátozni kellene. Javulhatna a videolejátszási képesség és optimalizálható lenne az energiafogyasztás, hiszen ahelyett, hogy egyetlen és sokat fogyasztó mag dolgozna, inkább számos alacsony teljesítményű és fogyasztású magot lehetne egymással párhuzamosan használni. Mindez persze nem jelentene teljesítménycsökkenést, sőt, a felhasználóknak sokkal kevesebbet kellene foglalkozniuk a rendszerfolyamatokkal és azok beállításaival, s végezhetnék a munkájukat.
A tervek persze szépek, de kérdéses, hogy mennyi bennük a közeljövő realitása: az Intel 2010 áprilisában jelezte, hogy hamarosan bemutatja 48 magos Single-Chip Cloud Computer (SCC) processzorát, melynél mindegyik mag külön operációs rendszert és egyéb szoftvert futtathat saját másodszintű gyorsítótárral, emellett pedig minden egyes processzor négy integrált DDR3 memóriavezérlőt is magába foglal. Dacára a magok nagy számának, valamint az 1,66-1,88 GHz-es órajelnek, a CPU teljes fogyasztása 25 és 125 watt között mozog majd. A processzort már 2010 szeptemberében átadták néhány kiválasztott kutatóintézetnek, ezt követően a konszern közölte, hogy 8-10 éven belül akár 1000 magos modellek is jöhetnek.
A jövő a sokmagos SoC egységeké
Manapság a mobil eszközökben, azaz a táblákban és okostelefonokban többnyire kettő- vagy négymagos SoC egységek foglalnak helyet, amelyek mellett egy pár shadert tartalmazó integrált videó vezérlő is jelen van – persze sok egyéb komponens mellett. A jelek szerint a jövő mindenképpen a sokmagos mobil SoC egységekben rejlik és erre már az Intel kutatói is régen rájöttek. A kutatók jelenleg olyan sokmagos mobil processzorok fejlesztésén dolgoznak, amelyek hatalmas számítási teljesítményt kínálnak, ugyanakkor rendkívül hatékony energiafelhasználás mellett is üzemelnek ahhoz, hogy a különböző mobil eszközökben helyet kaphassanak. Persze ezek a SoC egységek nem a közeljövőben, hanem 5-10 év múlva debütálhatnak a kereskedelmi forgalomba szánt mobil eszközökben.
A mobil eszközök esetében egyre több és több számítási teljesítményre van szükség – gondoljunk csak a kiterjesztett valóságot kínál szoftverek számításigényére, a valós idejű beszédfelismerő alkalamzásokra, valamint arra a tényre, hogy a mobil eszközök esetében is egyre fontosabb szerephez jut multitasking, azaz a több szoftver egyidejű futtatásának lehetősége is.
Egy egymagos processzor esetében a feladatokat csak egymás utáni sorrendben lehet végrehajtani, a sokmagos központi egységeknél azonban – hatékonyan üzemelő szoftver esetén – egyidejűleg több feladat hatékony futtatására is mód nyílik. A sokmagos SoC-ok segítségével például folyhat egy titkosított e-mail dekódolása a háttérben úgy, hogy közben erőforrás-igényes alkalmazást futtatunk. Persze a sokmagos SoC-ok videó lejátszásakor is jól jöhetnek. A szóban forgó 48 magos egység segítségével HD videó lejátszásakor például megvalósítható az, hogy az egyes magok egyidejűleg más és más videó képkockát dekódoljanak, így végeredményként sokkal jobb felhasználói élmény áll rendelkezésre és a rendszer is hatékonyabb energiafelhasználás mellett üzemelhet. A kutatók szerint azzal, ha egy processzormagot csúcsra járatunk, magas energiafogyasztást kapunk, ám akkor, ha több processzormag áll rendelkezésre a különböző feladatok párhuzamos végrehajtásához, a fogyasztás összességében alacsonyabb lesz.
A sokmagos SoC egységek segítségével a mobil eszközök sokoldalúbbak lehetnek majd, hiszen üresjáratban – azaz a zsebünkben pihenve – leskálázzák a teljesítményt így rendkívül keveset fogyasztanak, de amikor szükség lesz rájuk, mondjuk számítás intenzív alkalmazás futtatásakor, akkor rendelkezésre fog állni az általuk kínált párhuzamos számítási teljesítmény.
Felhő alapú tesztrendszer segíti a szoftver hatékony fejlesztést
Persze a helyzet nem ennyire egyszerű. Ahhoz, hogy a rengeteg processzormagból hatékonyan profitálhassunk, olyan szoftverekre van szükség, amelyek képesek munkára fogni a processzormagokat. Manapság egy PC esetében rendkívül szokatlan dolog egy nyolcmagos processzornál, ha egy szoftver hat magnál többet használ. Ez - azaz a több processzormag használata - az általános alkalmazásoknál nem is jellemző, inkább a videó kódoló és tömörítő szoftverek képesek – kisebb-nagyobb hatékonysággal – kiaknázni a többmagos processzorokban rejlő lehetőségeket. Ezen a téren, azaz a több processzormag hatékony kihasználására képes szoftverek tekintetében még sok munkára van szükség.
Egyszer, ha az új, sokmagos SoC egységek elkészülnek és a bennük rejlő lehetőségek kiaknázására képes szoftverek is rendelkezésre állnak, olyan új lehetőségek nyílnak majd meg, amelyek manapság megfelelő számítási teljesítmény hiányában még nem valósíthatóak meg. Például a jövő okostelefonjai akár 2-3 hátlapi kamerával is rendelkezhetnek majd, amelyek folyamatosan be lehetnek kapcsolva. Az adott okostelefon a kamerák segítségével háromdimenziós térképet építhet arról, amit éppen „lát”, és képes lehet majd a különböző objektumok felismerésére is. A jövőben az okostelefonok a bennük rejlő lehetőségeknek köszönhetően akár személyi számítógépként is funkcionálhatnak majd.
Képzeljük el, ahogy nagyjából 10 év múlva belépünk az irodánkba, az okostelefonunk automatikusan, vezeték nélkül csatlakozik asztali monitorunkhoz, az apró mobil rendszert pedig érintéssel, billentyűzettel és hang alapon egyaránt tudjuk majd vezérelni. Az ehhez kellő technológiák már rendelkezésre állnak, csak fejleszteni és kombinálni kell őket.
A több magnak és a megfelelően megírt programoknak köszönhetően jelentősen felgyorsulhatna a mobil készülékeken a különböző feladatok elvégzése. Többek között külön mag felelhetne például az e-mailek titkosításáért és ezáltal a többi tevékenység zökkenőmentesen lefuthatna anélkül, hogy bármelyiket is korlátozni kellene. Javulhatna a videolejátszási képesség és optimalizálható lenne az energiafogyasztás, hiszen ahelyett, hogy egyetlen és sokat fogyasztó mag dolgozna, inkább számos alacsony teljesítményű és fogyasztású magot lehetne egymással párhuzamosan használni. Mindez persze nem jelentene teljesítménycsökkenést, sőt, a felhasználóknak sokkal kevesebbet kellene foglalkozniuk a rendszerfolyamatokkal és azok beállításaival, s végezhetnék a munkájukat.
A tervek persze szépek, de kérdéses, hogy mennyi bennük a közeljövő realitása: az Intel 2010 áprilisában jelezte, hogy hamarosan bemutatja 48 magos Single-Chip Cloud Computer (SCC) processzorát, melynél mindegyik mag külön operációs rendszert és egyéb szoftvert futtathat saját másodszintű gyorsítótárral, emellett pedig minden egyes processzor négy integrált DDR3 memóriavezérlőt is magába foglal. Dacára a magok nagy számának, valamint az 1,66-1,88 GHz-es órajelnek, a CPU teljes fogyasztása 25 és 125 watt között mozog majd. A processzort már 2010 szeptemberében átadták néhány kiválasztott kutatóintézetnek, ezt követően a konszern közölte, hogy 8-10 éven belül akár 1000 magos modellek is jöhetnek.
A jövő a sokmagos SoC egységeké
Manapság a mobil eszközökben, azaz a táblákban és okostelefonokban többnyire kettő- vagy négymagos SoC egységek foglalnak helyet, amelyek mellett egy pár shadert tartalmazó integrált videó vezérlő is jelen van – persze sok egyéb komponens mellett. A jelek szerint a jövő mindenképpen a sokmagos mobil SoC egységekben rejlik és erre már az Intel kutatói is régen rájöttek. A kutatók jelenleg olyan sokmagos mobil processzorok fejlesztésén dolgoznak, amelyek hatalmas számítási teljesítményt kínálnak, ugyanakkor rendkívül hatékony energiafelhasználás mellett is üzemelnek ahhoz, hogy a különböző mobil eszközökben helyet kaphassanak. Persze ezek a SoC egységek nem a közeljövőben, hanem 5-10 év múlva debütálhatnak a kereskedelmi forgalomba szánt mobil eszközökben.
A mobil eszközök esetében egyre több és több számítási teljesítményre van szükség – gondoljunk csak a kiterjesztett valóságot kínál szoftverek számításigényére, a valós idejű beszédfelismerő alkalamzásokra, valamint arra a tényre, hogy a mobil eszközök esetében is egyre fontosabb szerephez jut multitasking, azaz a több szoftver egyidejű futtatásának lehetősége is.
Egy egymagos processzor esetében a feladatokat csak egymás utáni sorrendben lehet végrehajtani, a sokmagos központi egységeknél azonban – hatékonyan üzemelő szoftver esetén – egyidejűleg több feladat hatékony futtatására is mód nyílik. A sokmagos SoC-ok segítségével például folyhat egy titkosított e-mail dekódolása a háttérben úgy, hogy közben erőforrás-igényes alkalmazást futtatunk. Persze a sokmagos SoC-ok videó lejátszásakor is jól jöhetnek. A szóban forgó 48 magos egység segítségével HD videó lejátszásakor például megvalósítható az, hogy az egyes magok egyidejűleg más és más videó képkockát dekódoljanak, így végeredményként sokkal jobb felhasználói élmény áll rendelkezésre és a rendszer is hatékonyabb energiafelhasználás mellett üzemelhet. A kutatók szerint azzal, ha egy processzormagot csúcsra járatunk, magas energiafogyasztást kapunk, ám akkor, ha több processzormag áll rendelkezésre a különböző feladatok párhuzamos végrehajtásához, a fogyasztás összességében alacsonyabb lesz.
A sokmagos SoC egységek segítségével a mobil eszközök sokoldalúbbak lehetnek majd, hiszen üresjáratban – azaz a zsebünkben pihenve – leskálázzák a teljesítményt így rendkívül keveset fogyasztanak, de amikor szükség lesz rájuk, mondjuk számítás intenzív alkalmazás futtatásakor, akkor rendelkezésre fog állni az általuk kínált párhuzamos számítási teljesítmény.
Felhő alapú tesztrendszer segíti a szoftver hatékony fejlesztést
Persze a helyzet nem ennyire egyszerű. Ahhoz, hogy a rengeteg processzormagból hatékonyan profitálhassunk, olyan szoftverekre van szükség, amelyek képesek munkára fogni a processzormagokat. Manapság egy PC esetében rendkívül szokatlan dolog egy nyolcmagos processzornál, ha egy szoftver hat magnál többet használ. Ez - azaz a több processzormag használata - az általános alkalmazásoknál nem is jellemző, inkább a videó kódoló és tömörítő szoftverek képesek – kisebb-nagyobb hatékonysággal – kiaknázni a többmagos processzorokban rejlő lehetőségeket. Ezen a téren, azaz a több processzormag hatékony kihasználására képes szoftverek tekintetében még sok munkára van szükség.
Egyszer, ha az új, sokmagos SoC egységek elkészülnek és a bennük rejlő lehetőségek kiaknázására képes szoftverek is rendelkezésre állnak, olyan új lehetőségek nyílnak majd meg, amelyek manapság megfelelő számítási teljesítmény hiányában még nem valósíthatóak meg. Például a jövő okostelefonjai akár 2-3 hátlapi kamerával is rendelkezhetnek majd, amelyek folyamatosan be lehetnek kapcsolva. Az adott okostelefon a kamerák segítségével háromdimenziós térképet építhet arról, amit éppen „lát”, és képes lehet majd a különböző objektumok felismerésére is. A jövőben az okostelefonok a bennük rejlő lehetőségeknek köszönhetően akár személyi számítógépként is funkcionálhatnak majd.
Képzeljük el, ahogy nagyjából 10 év múlva belépünk az irodánkba, az okostelefonunk automatikusan, vezeték nélkül csatlakozik asztali monitorunkhoz, az apró mobil rendszert pedig érintéssel, billentyűzettel és hang alapon egyaránt tudjuk majd vezérelni. Az ehhez kellő technológiák már rendelkezésre állnak, csak fejleszteni és kombinálni kell őket.
0 Megjegyzések