Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

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Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen (3)
Quelle: ucdavis.edu

Das Forschungsteam einer kalifornischen Universität hat den Kilocore vorgestellt, ein 64 mm² kleiner CPU-Die, der 1.000 Rechenkerne beherbergt. Für ein solches Projekt unüblich hoch ist der Takt von bis zu 1.782 MHz, bei dem knapp 40 Watt benötigt werden. Der Aufbau ist natürlich auf stark parallelisierbaren Code ausgelegt.

Nachdem Rapport bereits im Jahre 2006 auf Basis von IBMs Power-Architektur ein Konzept eines Kilocores mit bis zu 1.025 CPU-Kernen ausgearbeitet hat, hat die kalifornische Universität UC Davis, Department of Electrical and Computer Engineering, nun einen eigenen funktionsfähigen Kilocore gefertigt. Erneut hatte IBM seine Finger im Spiel - dort soll der Chip gefertigt worden sein, wobei die Fertigungsanlagen inzwischen von Globalfoundries übernommen worden sind. Die IBM-Ingenieure dürften Hilfeleistung gestellt haben.

Der Kilocore ist 8 × 8 mm groß, misst somit eine Chipfläche von 64 mm² und beherbergt 621 Millionen Transistoren. Gefertigt wurde er in 32 nm PD-SOI. Im Kilocore werden 1.000 Blöcke untergebracht, die hauptsächlich aus einer Rechenheit, zwei iFIFO-Schedulern, einem Router und jeweils einem Speicher-Pool für Daten (256 × 16 Bit) und Instruktionen (128 × 40 Bit) bestehen. Unten an der CPU angefügt ist ein 12 × 64 KiByte großer SRAM-Speicher. Auf explizite Caches wird verzichtet, was Die-Fläche und Energie sparen soll. Instruktionen werden direkt in die CPU "gefüttert", ohne über Caches sortiert zu werden. Die CPU-Blöcke können unabhängig voneinander Aufgaben abarbeiten und getaktet werden. Ein Verbund aus mehreren Kernen kann beispielsweise ein WLAN-Signal verarbeiten und zur Ver- beziehungsweise Entschlüsselung genutzt werden. Im Datacenter-Bereich könne sich ein Kilocore besonders gut machen.

Außergewöhnlich sind die Taktstufen für ein solches Uni-Projekt. Mit bis zu 1.782 MHz sei der Kilocore die am höchsten getaktete CPU, die jemals an einer Uni entwickelt wurde. Werden alle Kerne so hoch getaktet, werden 39,6 Watt aufgenommen. 1,78 Billionen einfache Operationen könnten dann parallel durchgeführt werden. Bis hinunter zu 115 MHz und einem Gesamtverbrauch von nur 1,3 Watt kann der Kilocore herunterskaliert werden - eine handelsübliche AA-Batterie reiche da bereits für eine kurzfristige Stromversorgung aus.

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    • Kommentare (17)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Markus_P Freizeitschrauber(in)
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        nächstes Jahr sollen die ersten CPUs von rex computing kommen ...
        Der Grund warum die keinen Chache haben ist, das der einfach viel zu viel Strom verbraucht ...

        REX Computing
      • Von Markus_P Freizeitschrauber(in)
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        nächstes Jahr sollen die ersten CPUs von rex computing kommen ...
        Der Grund warum die keinen Chache haben ist, das der einfach viel zu viel Strom verbraucht ...

        REX Computing
      • Von PCGH_Torsten Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        Zitat von Simita
        Wäre interessant zu wissen was das Teil in nem Benchmark leistet. Zur besseren Einordnung gegen über normalen Desktop CPU 's.

        Gruß aus Dresden
        Benchmarks aktueller Desktop-CPUs können auf diesem Prozessor mit seinen 72 Instruktionen und 16 Bit kleinen Speichern nicht laufen. Selbst sehr theoretische Tests wie Linpack dürften sich nicht übertragen lassen. Um die Vergleiche aus dem Verkehrswesen zu erweitern:
        Das wäre ein Duell zwischen einem Dampfzug und einem Düsenfahrzeug. Auf dem Main-Donau-Kanal.
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        Zitat von KonterSchock
        für ein normal sterblichen eh nicht tragbar, bis der sowas zu Gesicht bekommt ist ein kompletten leben vollendet, sprich bis sowas mal zahlbar ist vergeht "gefühlt" eine Millionen Jahre.
        Der Punkt ist einfach das es für den Normalo keinen Sinn ergibt, es ist ein spezielles Werkzeug für ganz spezielle Anwendungen. Solche Spezialchips gibt es zuhauf, für alle möglichen Aufgaben, aber im Moment sind noch die Generalisten gefragt, einzige Ausnahme sind die GPUs (und der AES Chips auf den Intel CPUs). Vermutlich werden wir sie verstärkt zu Gesicht bekommen wenn es fertigungstechnisch bei den Chips nicht mehr weitergeht und man in eine Sackgasse läuft.
      • Von Shoryuken94 Komplett-PC-Käufer(in)
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        Krass wie klein die Kerne sind, man stelle sich das ganze noch in 14nm Fertigung vor. Schon echt beeindruckend!
      • Von KonterSchock
        AW: Kilocore: Kalifornische Uni zeigt 64-mm²-CPU mit 1.000 Kernen

        für ein normal sterblichen eh nicht tragbar, bis der sowas zu Gesicht bekommt ist ein kompletten leben vollendet, sprich bis sowas mal zahlbar ist vergeht "gefühlt" eine Millionen Jahre.
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