Konsortio ryhtyy toimiin moniportaisten ohjelmointirajojen poistamiseksi

Monitulojärjestelmien ohjelmointi voi olla monimutkaista, joten Advanced Micro Devicesin johtama teollisuuskonsortiumi on edennyt askel eteenpäin sen pyrkiessä poistamaan kehitysyhteistyöhön liittyvät ongelmat haasteita, joten sovellukset ovat kannettavia laitteiden, arkkitehtuurien ja käyttöjärjestelmien yli.

HSA: n (Heterogeenisen järjestelmäarkkitehtuurin) säätiön on tarkoitus julkaista tiistaina uusi yhtenäinen muistiarkkitehtuuri nimeltä HUMA, joka tekee eri muistityyppien järjestelmästä kaikkien prosessorien käytettävissä. Eri muistityyppejä erottavien esteiden hajotessa kehittäjillä on pääsy suurempaan jaetun muistin joukkoon, jossa koodi voidaan suorittaa.

Määritelmä on osa HSA: n avoimen laitteiston standardia, joten ohjelman suorittaminen voidaan jakaa helposti resurssien käsittelyyn palvelimissa, tietokoneissa ja mobiililaitteissa.

Tietokoneet ja mobiililaitteet tänään yhdistävät prosessorit useiden rinnakkaisprosessoreiden kanssa tietotekniikkatehtävien nopeuttamiseksi.

HSA: n tavoitteena on luoda perusliitäntä teollisuuden standardinmukaisten rinnakkaisohjelmointityökalujen ympärille. Jotkut koproprosessorit käsittävät GPU: t (grafiikkaprosessointiyksiköt), DSP: t (digitaaliset signaaliprosessorit), verkkoprosessorit, FPGA-kentät (kenttäohjelmoitavat porttiryhmät) ja erikoistuneet ASICit (sovelluskohtaiset integroidut piirit). Jotkut maailman nopeimmista tietokoneista hyödyntävät GPU: iden ja prosessorien yhteistä laskentatehoa monimutkaisten matemaattisten laskutoimitusten osalta, kun taas mobiililaitteilla on useita prosessoreja grafiikkaan ja turvallisuuteen.

Tehokas prosessointi parantaa älypuhelinten ja tablettien suorituskykyä, sanoi AMD: n yritysjohtaja Phil Rogers, neuvottelupuhelun aikana keskustellakseen uudesta eritelmästä.

AMD: n myöhemmin tänä vuonna odotetaan julkaisevan kannettavan tietokoneen ja työpöytäprosessoreita koodinimeltään Kaveri, jossa prosessorit ja grafiikkaprosessorit pystyvät jakamaan muistia. HSA-säätiön tavoitteet ovat löyhästi sidoksissa AMD: n sirutilastrategiaan, jossa yritys integroi kolmannen osapuolen immateriaalioikeuksia, joten sirut voidaan räätälöidä asiakkaiden tarpeiden mukaisesti. Esimerkiksi AMD tekee räätälöidyn sirun Sonyn tulevalle PlayStation 4 -pelikonsolille.

HSA haluaa myös pienentää kehityskustannuksia ja vähentää tarvetta koodin kääntämiseen laitteille tai siruarkkitehtuureille. Jotkut HUMA: n ominaisuuksista sisältävät dynaamisen muistin allokoinnin ja nopean GPU: n pääsyn järjestelmän muistille.

"Jokaisella laskentayksiköllä on sama prioriteetti ja kaikki voivat katsoa samaa muistia", sanoo Jim McGregor, Tirias Researchin pääanalyytikko.

HUMA varmistaa, että kaikilla laitteistoyksiköillä on pääsy samoihin tietoihin, joten tietoja ei tarvitse kopioida eri muistityyppeihin. GPU: t ja suorittimet pääsevät nykyään erilaisiin välimuistiin ja muistityyppeihin ja erittely rikkoo perinteisen muotin, jossa CPU: t varaavat muistin koodin suorittamiseen, mutta tiedot kopioidaan GPU-muistiin grafiikkaprosessorin suorittamiseksi.

"Toinen osa on se, että se yhdistää laitteiston ja myös ohjelmistokehityksen. Jos kirjoitat C ++: ssä, voit sanoa, että haluan GPU: n suorittamaan sen, McGregor sanoi.

Määrittely vähentää myös tarvetta siirtää tietoja muistin välillä ja helpottaa pullonkaulaa, McGregor sanoi.

AMD: n Rogers totesi, että määrittely tunnistaa useita tallennus- ja verkkoliitäntäyhteyksiä, mutta ei sanonut, käsittelisikö se koskettamatta muistia muistuttavia haihtumattomia tallennusyksiköitä. Monilla palvelinasennuksilla on kiintolevytasoja välimuistin muodossa, jossa tietoja kopioidaan ja tallennetaan tilapäisesti, kun tehtävä on suoritettu. Facebook on ajautunut ajatukseen käyttää SSD: t korvaamaan DRAM.

HSA Foundationin tukijoina ovat myös ARM, Sony, MediaTek, Qualcomm, Samsung, Texas Instruments, LG Electronics, Imagination Technologies ja ST Ericsson. Intel ei ole HSA-säätiön jäsen ja käyttää omia kopiokoneitaan, kääntäjiä ja ohjelmointityökaluja sen sirujen mukana.

Ajatusta jaettuja muistivaroista ajetaan myös AMD: n kilpailija Nvidia, joka ei ole jäsen HSA-säätiöstä. Nvidia ensi vuonna aikoo julkaista grafiikkaprosessorin, joka perustuu Maxwellin arkkitehtuuriin, joka yhdistää GPU- ja CPU-muistin. GPU: t voivat käsitellä CPU-muistia ja päinvastoin, ja sovelluksia on helpompi kirjoittaa yhtenäisillä muistivaroilla. Älypuhelimet ja tabletit saisivat yhtenäisen muistin Nvidian tulevalla Tegra 5 -prosessorin koodinimellä nimeltä Logan, jolla on Maxwell-arkkitehtuurille rakennettu grafiikkaprosessori ja joka myös tukee CUDA: ta, joka on Nvidian omistama rinnakkaisohjelmointityökalu.

HUMA on jotka ovat yhteensopivia suosittujen ohjelmointikielten, kuten C, C ++ ja Python, sekä useita käyttöjärjestelmiä, AMD sanoi.