khigiadano
22-06-2008, 11:24 AM
Mỗi khi nói đến tốc độ bộ xử lư, hầu như chúng ta chỉ đề cập đến độ sâu của Pipeline , số lượng nhân, kích thước và chủng loại cache hay tốc độ xung nhịp mà hiếm khi nghe nói đến cách một bộ xử lư kết nối các thành phần trên lại với nhau, và các tập quảng cáo sản phẩm cũng chẳng nhắc đến công nghệ này. Nhưng Intel đă nảy ra một ư tưởng làm thay đổi t́nh cảnh trên: tích hợp DRAM vào CPU.
http://tuvantinhoc1088.com/my_documents/my_pictures/Reader/IntelNewTech/dram_on_cpu_450_1.jpg
Một trong những mục tiêu quan trọng nhất khi thiết kế chip là tận dụng hết công suất tất cả các thành phần xử lư. Một cách để thực hiện mục tiêu này là đưa đủ dữ liệu vào nhân càng nhanh càng tốt qua kết nối liên-nhân cải tiến. Quá tŕnh truyền dữ liệu từ nhân này sang nhân khác rất rơ ràng: ví dụ bộ xử lư 4 nhân 65 nm Kentsfield có băng thông khoảng 8 - 9 GB/s, c̣n chip 45 nm Harpertown có băng thông 18-20 GB/s.
Tuần trước, tại sự kiện Ngày nghiên cứu Intel, đă cho thấy một công nghệ có khả năng tăng lượng băng thông trên bộ xử lư lên gấp nhiều lần. Có thể đây là công nghệ lớn nhất trong sự kiện này. Nhưng có lẽ bạn chưa được nghe về nó bởi Intel không quảng cáo tận t́nh cho lắm, thậm chí c̣n không nhắc đến nó trong tập tóm tắt phát cho các phóng viên và nhà phân tích.
Một nhóm nghiên cứu nhỏ của Intel đă thành công trong việc thu hẹp kích thước các ô DRAM xuống c̣n hai transistor và loại bỏ hoàn toàn capacitor. Rất có thể trong tương lai hai thành tựu này sẽ làm thay đổi hoàn toàn cách sử dụng DRAM, bởi các ô SRAM (RAM tĩnh) phức tạp và đắt tiền sẽ biến mất khỏi CPU mà thay vào đó là DRAM.
http://tuvantinhoc1088.com/my_documents/my_pictures/Reader/IntelNewTech/dram_on_cpu_450.jpg
Trái ngược với ô bit DRAM 2T (2 transistor) của Intel, SRAM thường cần đến 6 transistor mỗi bit. Tất nhiên cũng có loại DRAM 1T, nhưng loại này rất hiếm (và chỉ dùng trong một số game Nintendo như GameCube và Wii).
SRAM có một số ưu điểm so với DRAM như tiết kiệm điện, tốc độ cao và không cần chu ḱ Refresh. Nhưng SRAM có giá cao hơn rất nhiều so với DRAM và không phổ biến bằng.
Intel cho biết họ có thể thay đổi thiết kế DRAM và đạt đến xung nhịp vật lư 2GHz bằng công nghệ 65nm. Khi đó DRAM 2T sẽ có băng thông rất ấn tượng: 128 GB/s. Nếu Intel thành công trong việc tăng tốc độ xung nhịp lên bằng với các bộ xử lư QX9770/9775, băng thông sẽ c̣n tăng tới 204.8 GB/s. Nói cách khác, Intel sẽ tăng băng thông lên hơn 10 lần so với công nghệ cache L2 hiện nay. Điều quan trọng hơn là: cách làm này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức lập tŕnh bởi không ai phải lo về việc thiếu cache nữa.
Các nhà khoa học tin rằng họ có thể sử dụng công nghệ 45nm để đuổi kịp và vượt qua tốc độ xung nhịp cao nhất hiện tại của Intel. Bước tiếp đó, DRAM sẽ được đưa vào các bộ xử lư cỡ rất lớn của Intel. Bản thân các bộ xử lư này có thể tăng số lượng nhân mini lên nhiều lần của 86 và tạo ra những sản phẩm kế nhiệm của Larrabee và Itanium. Tất nhiên, việc này giống như sự kết hợp giữa CPU và GPU.
Bộ nhớ đệm 32nm trưng bày tại Ngày nghiên cứu Intel rất tuyệt vời, nhưng chưa phải là tất cả bởi 32nm chỉ là một bước tiến mới trong quy tŕnh sản xuất. C̣n DRAM trong bộ xử lư mới là điều đem lại sự khác biệt lớn nhất về tốc độ. Theo đó lượng băng thông đạt được sẽ giúp chúng ta nhanh chóng tiến vào kỷ nguyên Terascale. Nếu các nhà phát triển phần mềm có thể đạt đến băng thông 200 GB/s, nhiều vấn đề hiện tại của công nghệ song song sẽ được giải quyết, bởi khi đó thời gian trễ sẽ xấp xỉ bằng không.
Nguồn:tuvantinhoc1088
http://tuvantinhoc1088.com/my_documents/my_pictures/Reader/IntelNewTech/dram_on_cpu_450_1.jpg
Một trong những mục tiêu quan trọng nhất khi thiết kế chip là tận dụng hết công suất tất cả các thành phần xử lư. Một cách để thực hiện mục tiêu này là đưa đủ dữ liệu vào nhân càng nhanh càng tốt qua kết nối liên-nhân cải tiến. Quá tŕnh truyền dữ liệu từ nhân này sang nhân khác rất rơ ràng: ví dụ bộ xử lư 4 nhân 65 nm Kentsfield có băng thông khoảng 8 - 9 GB/s, c̣n chip 45 nm Harpertown có băng thông 18-20 GB/s.
Tuần trước, tại sự kiện Ngày nghiên cứu Intel, đă cho thấy một công nghệ có khả năng tăng lượng băng thông trên bộ xử lư lên gấp nhiều lần. Có thể đây là công nghệ lớn nhất trong sự kiện này. Nhưng có lẽ bạn chưa được nghe về nó bởi Intel không quảng cáo tận t́nh cho lắm, thậm chí c̣n không nhắc đến nó trong tập tóm tắt phát cho các phóng viên và nhà phân tích.
Một nhóm nghiên cứu nhỏ của Intel đă thành công trong việc thu hẹp kích thước các ô DRAM xuống c̣n hai transistor và loại bỏ hoàn toàn capacitor. Rất có thể trong tương lai hai thành tựu này sẽ làm thay đổi hoàn toàn cách sử dụng DRAM, bởi các ô SRAM (RAM tĩnh) phức tạp và đắt tiền sẽ biến mất khỏi CPU mà thay vào đó là DRAM.
http://tuvantinhoc1088.com/my_documents/my_pictures/Reader/IntelNewTech/dram_on_cpu_450.jpg
Trái ngược với ô bit DRAM 2T (2 transistor) của Intel, SRAM thường cần đến 6 transistor mỗi bit. Tất nhiên cũng có loại DRAM 1T, nhưng loại này rất hiếm (và chỉ dùng trong một số game Nintendo như GameCube và Wii).
SRAM có một số ưu điểm so với DRAM như tiết kiệm điện, tốc độ cao và không cần chu ḱ Refresh. Nhưng SRAM có giá cao hơn rất nhiều so với DRAM và không phổ biến bằng.
Intel cho biết họ có thể thay đổi thiết kế DRAM và đạt đến xung nhịp vật lư 2GHz bằng công nghệ 65nm. Khi đó DRAM 2T sẽ có băng thông rất ấn tượng: 128 GB/s. Nếu Intel thành công trong việc tăng tốc độ xung nhịp lên bằng với các bộ xử lư QX9770/9775, băng thông sẽ c̣n tăng tới 204.8 GB/s. Nói cách khác, Intel sẽ tăng băng thông lên hơn 10 lần so với công nghệ cache L2 hiện nay. Điều quan trọng hơn là: cách làm này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức lập tŕnh bởi không ai phải lo về việc thiếu cache nữa.
Các nhà khoa học tin rằng họ có thể sử dụng công nghệ 45nm để đuổi kịp và vượt qua tốc độ xung nhịp cao nhất hiện tại của Intel. Bước tiếp đó, DRAM sẽ được đưa vào các bộ xử lư cỡ rất lớn của Intel. Bản thân các bộ xử lư này có thể tăng số lượng nhân mini lên nhiều lần của 86 và tạo ra những sản phẩm kế nhiệm của Larrabee và Itanium. Tất nhiên, việc này giống như sự kết hợp giữa CPU và GPU.
Bộ nhớ đệm 32nm trưng bày tại Ngày nghiên cứu Intel rất tuyệt vời, nhưng chưa phải là tất cả bởi 32nm chỉ là một bước tiến mới trong quy tŕnh sản xuất. C̣n DRAM trong bộ xử lư mới là điều đem lại sự khác biệt lớn nhất về tốc độ. Theo đó lượng băng thông đạt được sẽ giúp chúng ta nhanh chóng tiến vào kỷ nguyên Terascale. Nếu các nhà phát triển phần mềm có thể đạt đến băng thông 200 GB/s, nhiều vấn đề hiện tại của công nghệ song song sẽ được giải quyết, bởi khi đó thời gian trễ sẽ xấp xỉ bằng không.
Nguồn:tuvantinhoc1088