НліуСу —
СлОіЛ/Л/
с Щ ь
к о м п ь ю те
Еще
год назад вы
купили новенький
ПК с самым
современным
, много -
ядерным
процессором
и не могли
нарадоваться приобретению
. Но
уже сегодня вдруг стали замечать:
компьютер грузится дольше
, а но-
вые программы
(особенно игры
) ра-
ботают
медленно. В
чем
проблема?
Почему ваш
трехъядерный (или че-
тырехъядерный) процессор не
справляется с нагрузкой?
Многоядерность - не панацея
П
о мнению экспертов, концепция
многоядерности и новые техно-
логии производства CPU (high-k на о с -
нове гафния и металлического затвора)
продлили жизнь закону Мура эдак ещ е
лет на 40-50. Однако не все согласны с
данным прогнозом.
В своей работе “Закон Амдала в много-
ядерную эру” (Amdahl’s Law in the Multicore Era) иссле-
дователи Марк Хилл и Майкл Март ссылаются на
сформулированное Джином Амдалом в 1967 году пра-
вило, которое гласит, что при распараллеливании вы-
числений производительность растет, но не линейно.
В оригинале закон звучит так: “В случае, когда
задача разделяется на несколько частей, суммар-
ное время ее выполнения на параллельной си сте-
ме не может быть меньше времени выполнения
самого длинного фрагмента”.
В итоге, чем больше ядер (рис. 1 и 2) будет со -
держать процессор, тем больше времени будет ухо-
дить на распараллеливание процессов. Как показы-
вает практика, с двумя ядрами проблем не возника-
ет и большинство программ в ср еде Windows рабо-
тают корректно. Однако с четырехъядерными CPU
уже возникают несуразности. Например, работают
только два ядра, а остальные простаивают.
В конвейерных вычислениях есть ещ е один изъян:
все ядра используют одни и те же ресурсы, т.е. обра-
щаются к одним и тем же сегментам памяти (про от-
ставание быстродействия памяти скромно умол-
чим). В случае с однопроцессорной архитектурой
потоки встают в очередь, с многоядерными - уже по-
являются проблемы. Когда несколько потоков одно-
временно пытаются получить доступ к одному и тому
же сегменту памяти, система вполне может впасть в
некоторую “задумчивость”.
Разделяй и властвуй
О
днако сущ ествует другой путь: не гнаться за
числом ядер, а грамотно разделять массивы
входной информации. А именно разбивать их на
потоки. Эта гениальная идея пришла в голову
группе исследователей из Стэндфордского уни-
верситета во главе с Кунле Олокотуном. И они
принялись работать над процессором Hydra, весь-
ма образно названным по имени чудовища, с ко-
торым сражался Геракл. Впоследствии, проявив
изрядную прозорливость, компания Sun Mirosys-
tem s купила эту технологию и стала производить
собственные процессоры SPARC.
предыдущая страница 55 Компьютер 2013 02 читать онлайн следующая страница 57 Компьютер 2013 02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст