Une micropuce contenant 1000 processeurs programmables indépendants a été conçue par une équipe du Département en génie électrique et informatique, Davis de l’Université de Californie. La puce économe en énergie et baptisée « KiloCore » a un niveau de calcul maximum de 1,78 milliards d’instructions par seconde et renferme 621 millions de transistors. Le KiloCore a été présenté au Symposium 2016 sur la technologie et Circuits VLSI à Honolulu le 16 Juin.
«Au meilleur de nos connaissances, c’est la première puce à 1000 processeurs du monde et c’est le processeur le plus cadencé jamais conçu dans une université», a déclaré Bevan Baas, professeur en génie électrique et informatique, qui a dirigé l’équipe qui a conçu l’architecture de la puce.
Bien que d’autres puces multiprocesseurs ont été créées, aucune ne dépasse environ les 300 processeurs, selon une analyse par l’équipe Bevan Baas. La plupart ont été créées à des fins de recherche et quelques-unes sont vendues dans le commerce. La puce KiloCore a été fabriquée par IBM en utilisant leur technologie CMOS 32 nm.
Chaque noyau de processeur peut exécuter son propre petit programme indépendamment des autres, ce qui est une approche fondamentalement plus souple que ce qu’on appelle les approches Single-Instruction-Multiple-Data utilisées par les processeurs tels que les GPU. L’idée est de repartir une application en de nombreux petits morceaux, dont chacun peut fonctionner en parallèle sur différents processeurs, permettant un débit élevé avec une consommation énergétique plus faible.
Parce que chaque processeur est cadencé indépendamment, il peut s’éteindre pour économiser davantage d’énergie lorsqu’ils ne sont pas nécessaires, a déclaré l’étudiant diplômé Brent Bohnenstiehl, qui a développé l’architecture principale. Les cœurs fonctionnent à une fréquence d’horloge maximale moyenne de 1,78 GHz, et ils transfèrent des données directement les uns aux autres plutôt que d’utiliser une zone de mémoire mise en commun qui peut devenir un goulot d’étranglement pour les données.
La puce est le processeur le plus économe en énergie « many-core » jamais enregistré, assure Bevan dit. Par exemple, les 1000 processeurs peuvent exécuter 115 milliards d’instructions par seconde tout en dissipant seulement 0,7 Watts, ce qui est assez bas pour être alimenté par une seule pile AA (1,5V). La puce KiloCore exécute des instructions plus de 100 fois plus efficacement qu’un processeur d’ordinateur portable moderne.
Les applications déjà mises au point pour la puce comprennent le codage/décodage sans fil, le traitement vidéo, le cryptage et d’autres impliquant de grandes quantités de données parallèles telles que les applications de données scientifiques et le traitement des données dans les DataCenters.
L’équipe a terminé un compilateur et des outils de cartographie automatique de programme pour une utilisation dans la programmation de la puce
https://www.ucdavis.edu/news/worlds-first-1000-processor-chip
http://vcl.ece.ucdavis.edu/misc/many-core.html
