Адаптева - Adapteva

Адаптева, Инк
ӨнеркәсіпЖартылай өткізгіштер өнеркәсібі
ҚұрылғанНаурыз 2008 ж
ҚұрылтайшыАндреас Олофссон
Штаб
Лексингтон, Массачусетс
,
АҚШ
Негізгі адамдар
Андреас Олофссон, бас директор
ӨнімдерОрталық процессорлар
ИесіЖеке қаржыландырылады
Веб-сайтадапта.com

Адаптева Бұл керемет жартылай өткізгіш компания төмен қуатқа назар аудару көптеген өзектер микропроцессор жобалау. Компания бір мамандандырылған 1000 өңдеуші ядросы бар дизайнды жариялаған екінші компания болды интегралды схема.[1][2]

Адаптева 2008 жылы он есе алға жылжу мақсатымен құрылды өзгермелі нүкте бір ваттға өнімділігі ұялы құрылғылар нарығына арналған. Өнімдер оның Epiphany көп ядролы негізінде жасалған бірнеше нұсқаулық, бірнеше мәліметтер (MIMD) сәулеті және оның параллелі Kickstarter 2012 жылдың қыркүйегінде «барлығына арналған суперкомпьютерді» насихаттайтын жоба. Компанияның атауы «бейімделу» мен иврит сөзі, табиғатты білдіретін «Тева» тіркесімі.

Тарих

Адаптева 2008 жылы наурызда Андреас Олофссонмен құрылды. Компания 10 × алға жылжу мақсатымен құрылды өзгермелі нүкте өңдеу энергия тиімділігі үшін мобильді құрылғы нарық. 2009 жылдың мамырында Олофссон жаңа типтің прототипіне ие болды жаппай параллель көп ядролы компьютерлік архитектура. Бастапқы прототип 65 нм-де іске асырылды және 16 тәуелсіз микропроцессорлық ядроларға ие болды. Бастапқы прототиптер Адаптеваға BittWare компаниясының А сериялы қаржыландыруымен $ 1,5 млн. Қамтамасыз етуге мүмкіндік берді. Конкорд, Нью-Гэмпшир, 2009 жылдың қазанында.[3]

Адаптеваның алғашқы коммерциялық чип өнімі 2011 жылдың мамыр айының басында клиенттерден сынама ала бастады және көп ұзамай олар бір чипке 4096 ядроны қою мүмкіндігі туралы хабарлады.

The Эпифания III, 2011 жылдың қазан айында 28 нм және 65 нм өндірістік процестерді қолдана отырып жарияланды.

Өнімдер

Адаптеваның негізгі өнімі - бұл Epiphany ауқымды көп ядролы MIMD сәулет. Epiphany сәулеті 4096 дейін чиптерді орналастыра алды RISC істен шыққан микропроцессорлар, барлығы жалғыз 32 бит жады кеңістігі. Epiphany архитектурасындағы әрбір RISC процессоры болып табылады суперскалар 64 × 32 битпен бірыңғай тіркеу файлы (бүтін немесе бір дәлдік ) 1-ге дейін жұмыс жасайтын микропроцессорГГц және қабілетті 2GFLOPS (бір дәлдік). Epiphany's RISC процессорлары әдетті қолданады нұсқаулық жиынтығының архитектурасы (ISA) үшін оңтайландырылған бір дәлдіктегі өзгермелі нүкте,[4] бірақ жоғары деңгейде бағдарламаланады ANSI C стандартты қолдану GNU-GCC құралдар тізбегі. Әрбір RISC процессорында (қазіргі қолданыстағы; архитектурада бекітілмеген) 32 боладыКБ жергілікті жады. Код (әр ядрода қайталануы мүмкін) және стек кеңістігі сол жерде болуы керек жергілікті жады; сонымен қатар (уақытша мәліметтер) көп жылдамдыққа сәйкес келуі керек. Сондай-ақ, деректерді басқа жедел процессорлар ядроларынан жылдамдық пен айыппұл санкцияларынан тыс жедел жадтан пайдалануға болады.

Жад архитектурасы нақты иерархиясын қолданбайды аппараттық кэштер, Sony / Toshiba / IBM сияқты Ұяшық процессоры, бірақ чиптен тыс және ядролар арасындағы жүктемелер мен дүкендердің қосымша пайдасы бар (бұл бағдарламалық жасақтаманы архитектураға көшіруді жеңілдетеді). Бұл аппараттық енгізу бөлінген ғаламдық мекен-жай кеңістігі.[дәйексөз қажет ]

Бұл кешен қажеттілігін жойды кэштің келісімділігі дәстүрлі түрде ядро ​​санына практикалық шектеу қоятын аппараттық құрал көп ядролы жүйе. Дизайн бағдарламалаушыға мұны анықтау үшін жұмыс уақытының құнын болдырмау үшін деректерге қол жеткізудің тәуелсіз үлгілерін алдын-ала білуге ​​мүмкіндік береді. Барлық процессор түйіндері а арқылы қосылады чиптегі желі, хабарламаның тиімді өтуіне мүмкіндік береді.[5]

Масштабтылық

Сәулет шексіз масштабтауға арналған, 4-тен электрондық сілтемелер бірнеше чиптерді тор топологиясында біріктіруге мүмкіндік беріп, мыңдаған ядролары бар жүйелерге мүмкіндік береді.

Көп ядролы сопроцессорлар

16 ядролы Adapteva Epiphany микросхемасы, E16G301, Parallella бір тақталы компьютерден

2012 жылдың 19 тамызында Адаптева Epiphany көп ядролы сопроцессорлары туралы кейбір сипаттамалар мен ақпаратты орналастырды.[6]

Арналған техникалық ақпарат E16G301[7] E64G401[8]
Өзектер1664
Негізгі МГц1000800
Негізгі GFLOPS21.6
«Sum GHz»1651.2
GFLOPS қосындысы32102
мм²8.968.2
нм6528
Деф.0.91.4
W макс.22

2012 жылдың қыркүйегінде 16 ядролық нұсқасы - Epiphany-III (E16G301) 65 нм пайдаланып шығарылды[9] (11,5 мм.)2, 500 МГц чип[10]) және 64 ядролы Epiphany-IV (E64G401) инженерлік үлгілері 28 нм қолданылған GlobalFoundries процесс (800 МГц).[11]

Epiphany көп ядролы сәулетінің негізгі нарықтарына мыналар кіреді:

Параллель жобасы

16 ядролы Epiphany микросхемасы және Zynq-7010 FPGA бар параллельді бір тақталы компьютер

2012 жылдың қыркүйегінде Адаптева Parallella on жобасын бастады Kickstarter, «ретінде сатылдыБарлығына арналған суперкомпьютер. «Жобаға назар аудару мақсатында акция аясында платформаға арналған сәулет бойынша анықтамалықтар шығарылды.[12] Бір айда 750 000 АҚШ долларын қаржыландыру мақсатына қол жеткізілді, ең төменгі үлес 99 АҚШ долларын құрайтын болса, демеушілерге бір құрылғы алуға құқық берілді; бастапқы мерзімі 2013 жылдың мамырына белгіленсе де, 16 ядролы Epiphany микросхемасы бар алғашқы тақталы компьютерлер 2013 жылдың желтоқсанында жеткізілді.[13]

Тақтаның өлшемі 86 мм × 53 мм (3,4 дюйм 2,1 дюйм) деп жоспарланған.[14][15][16]

Kickstarter науқанында 898,921 АҚШ доллары жиналды.[17][18] Үш миллион АҚШ долларын жинау сәтсіз болды, сондықтан Parallella-дің 64 ядролық нұсқасы жаппай шығарылмайды.[19] Kickstarter пайдаланушылары 750 АҚШ долларынан астам қаражат берген 64 параллельді процессоры бар «параллела-64» нұсқасын алады (бастапқыдан жасалған) прототип өндірісі бір вафли үшін 50 чиптің шығымы бар).[20]

Parallella-16 микро серверіParallella-16 жұмыс үстелі компьютеріParallella-16 ендірілген платформасы
ПайдалануEthernet қосылған бассыз серверДербес компьютерЖетекші ендірілген жүйелер
ПроцессорЕкі ядролы 32 бит ҚОЛ Cortex-A9 бірге НЕОН 1 ГГц-те (бөлігі Zynq Xilinx ұсынған Z7010 чипі)Екі ядролы 32 бит ҚОЛ Cortex-A9 бірге НЕОН 1 ГГц-те (бөлігі Zynq Xilinx ұсынған Z7020 чипі)
Копроцессор16 ядролы Epiphany III көп ядролы үдеткіші (E16)
Жад1 ГБ DDR3L Жедел Жадтау Құрылғысы
Ethernet10/100/1000
USB флешЖоқ2× USB 2.0 (USB 2.0 HS және USB OTG)
ДисплейЖоқHDMI
Сақтау орны16 Гб microSD
КеңейтуЖоқ2 eLinks + 24 GPIO2 eLinks + 24 GPIO
FPGA28K бағдарламаланатын логикалық ұяшықтар
Бағдарламаланатын 80 DSP тілімдері		80K бағдарламаланатын логикалық ұяшықтар
220 бағдарламаланатын DSP тілімдері
Салмақ36 г (1,3 унция)38 г (1,3 унция)
Өлшемі3,5 in × 2,1 in × 0,625 in (88,9 mm × 53,3 mm × 15,9 mm)
ОҚМP1600-DK-xxP1601-DK-xxP1602-DK-xx
HTS коды8471.41.0150
ҚуатUSB флеш -қуатымен (2,5 Вт) немесе 5 В тұрақты (≈5 Вт)

Эпифания V

2016 жылға қарай фирма болды таспаға түсірілген 1024 ядролы 64 бит олардың Epiphany архитектурасының нұсқасы: үлкен жергілікті дүкендер (64 КБ), 64 биттік мекен-жай, екі дәлдіктегі өзгермелі нүкте арифметикалық немесе SIMD ішінде орындалған бір дәлдік және 64 биттік бүтін нұсқаулар 16 нм технологиялық түйін.[21] Бұл дизайн бағытталған нұсқаулық жиынтығын жақсартуды қамтыды терең оқыту және криптография қосымшалар. 2017 жылдың шілдесінде Адаптеваның негізін қалаушы а ДАРПА MTO бағдарлама менеджері[22] және Epiphany V коммерциялық өнім ретінде қол жетімді болуы екіталай екенін жариялады.[23]

Өнімділік

Джоэль Хруска бастап ExtremeTech 1024 ядролық дизайнға дейін 64 ядролық Parallella жобасы туралы мынадай пікірде болды: «Адаптева IV Epiphany IV жеткізе алатын нәрсені қатты сатады. 16-64 кішкентай ядролар, жады аз, жергілікті кэштер жоқ және салыстырмалы түрде төмен жылдамдық белгілі бір жұмыс жүктемесінде пайдалы болуы мүмкін, бірақ үлес қосушылар суперкомпьютер сатып алмайды - олар өздігінен бітелетін шыбық болтының нақты эквивалентін сатып алады. «[24]

Epiphany чиптері заманауи суперкомпьютерлердің жұмысына жақын жерде бере алмайды деген сын әлі де дұрыс: шын мәнінде 16 немесе 64 ядролы Epiphany чиптері және c. 25 немесе бір дәлдіктегі 100 GFLOP сәйкесінше, қазіргі заманғы жұмыс үстелі компьютерлік процессорларының өзгермелі нүктелік өнімділігіне сәйкес келмейді (Core i7-4770K (Haswell), 4 × ядролар @ 3,5 ГГц AVX2: 177 GFLOPS,[25] екі дәлдік) - Адаптева мойындайтын факт.[дәйексөз қажет ]

Дегенмен, E16 Epiphany чиптері бар соңғы Parallella тақталары[26] шикі өнімділігі бойынша көптеген тарихи суперкомпьютерлермен салыстыруға болады (мысалы, Cray 1 - алғашқы суперкомпьютер - ең жоғары өнімділігі 80 болған)MFLOPS 1976 жылы және оның ізбасары Cray 2 1985 жылы 1,9 GFLOPS шыңына ие болды) және параллель код жасау үшін қолданыла алады. Суперкомпьютерлерге архитектуралық ұқсастықтар (хабарлама жіберу және NUMA ) дәстүрлі SMP машиналарымен салыстырғанда Parallella-ны әлеуетті пайдалы даму жүйесіне айналдыру.[дәйексөз қажет ]

5 Вт қуатты конверт үшін және GFLOPS / мм өлшемінде2 Қазіргі E16 Epiphany микросхемалары қазіргі уақытта қол жетімді барлық нәрселерден әлдеқайда көп жұмыс істейді[қашан? ], масштабтауға арналған архитектурасы бар, және жай ғана емес параллель GPU тапсырмалары.[дәйексөз қажет ] (мысалы, актер моделі көптеген қатарлас, толық тәуелсіз мемлекеттермен). Ол DSP тәрізді тапсырмалар үшін де жарамды, мұнда уақытша жадыда GPU сияқты буферлер жасамай, деректер чипке (FPGA немесе басқа ASIC-тен) тікелей берілуі мүмкін, бұл робототехника және басқа да ақылды датчик қосымшалары үшін өте қолайлы. Архитектура сонымен қатар параллель тақталарын ядролардың логикалық торын кеңейтіп (дерлік шексіз масштабтау әлеуетін) кеңейтетін чиптер аралық 'eMesh' байланысы бар кластерге біріктіруге мүмкіндік береді.[дәйексөз қажет ]

16 ядролық параллелла шамамен 5.0 GFLOP / W, ал 64 ядролы Epiphany-IV 28 нм-мен 50 GFLOP / W (бір дәлдікпен) бағаланған,[27] және оларға негізделген 32 платалық жүйеде 15 GFLOPS / W бар.[28] Салыстыру үшін AMD және Nvidia-дің үздік графикалық процессорлары 2009 - 2011 уақыт аралығында бір дәлдікпен 10 GFLOP / W-қа жетті.[29]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Кларк, Дон (3 мамыр, 2011). «Стартаптың ұсақ чип технологиясы бойынша үлкен жоспарлары бар». Wall Street Journal. Алынған 3 мамыр, 2011.
  2. ^ «IBM Kilocore технологиясы бүгінгі мобильді процессорлардан озып кетеді дейді».Tom's Hardware.2006.
  3. ^ «RTL-ден GDSII-ге алты аптаның ішінде». EETimes. 2010 жыл. Алынған 26 қазан, 2010.
  4. ^ «Epiphany Architecture анықтамалық нұсқаулығы». Архивтелген түпнұсқа 2012 жылғы 9 қазанда.
  5. ^ «Стартап көптеген өзгермелі жылдамдықты жеделдету технологиясын іске қосады». HPCWire. 2011 жыл. Алынған 3 мамыр, 2011.
  6. ^ «Epiphany Multicore IP. Мысал конфигурациялары». 19 тамыз 2012 ж.
  7. ^ Epiphany-III 16 ядролы 65нм микропроцессор (E16G301) // админ (19 тамыз, 2012)
  8. ^ Epiphany-IV 64 ядролы 28нм микропроцессор (E64G401) // админ (19 тамыз, 2012)
  9. ^ Кремний құрылғылары // Адаптева
  10. ^ Линлей Гвеннап, Адаптева: көп флоптар, аз ватт. Epiphany ұялы процессорларға арналған өзгермелі үдеткіш ұсынады. // Микропроцессорлық есеп, 2011 ж. Маусым
  11. ^ Майкл Фельдман, Адаптева 64 ядролы чипті ашты // HPCWire
  12. ^ Андреас Олофссон, Epiphany құжаттамасын шығару
  13. ^ Жаңарту № 46: Бірінші параллельді қолданушы бейнені жасады
  14. ^ Рик Меррит, Adapteva Kickstarts жүз долларлық суперкомпьютер // EETimes, 27 қыркүйек, 2012 ж
  15. ^ Параллелла - барлығына арналған суперкомпьютер (slidecast). Адаптеваның негізін қалаушы және бас директор Андреас Олофссон. 2012 жылғы 28 қыркүйек.
  16. ^ Параллель: Адаптеваның барлығына арналған суперкомпьютері, Kickstarter сайтындағы жоба парағы
  17. ^ Параллель: Барлығына арналған суперкомпьютер // Kickstarter жобасы, Адаптева
  18. ^ Хиавата Брэй, Адаптева Kickstarter көмегімен тиімді, арзан микрочип жасайды. «Краудфандинг» өндірісі үшін кішкентай, жылдам компьютерді жақындатады // Бостон Глобус, 2 желтоқсан 2012 ж
  19. ^ Эндрю Артқа, 99 доллар тұратын Linux суперкомпьютерімен таныстыру Мұрағатталды 17 қараша 2015 ж., Сағ Wayback Machine, Linux.com, 24 қаңтар, 2013 жыл: «99 доллар және одан жоғары кепілге 16 ядролық құрылғы бар кем дегенде бір тақтаймен сыйақы беріледі. ... 16 ядролы Epiphany чипі 26 GFLOPS өнімділікті және бүкіл Parallella компьютерімен қамтамасыз етеді тек 5 ватт тұтыну »
  20. ^ Parallella тақтасының 64 ядролы нұсқасы ұсынылды! // Kickstarter-тегі Adapteva блогы, 25.10.2012 ж.: «Epiphany-IV (64 + 2) параллель тақтасы 750 доллардан жоғары кепілге ұсынылады. ... біз бұл алғашқы прототип үшін бір вафли үшін 50 өлім аламыз Біз вафельдің бағасын және 28 нм өнім беретінін жариялай алмаймыз «
  21. ^ «epiphany v хабарландыру».
  22. ^ Олофссон, Андреас (2017 ж. 11 наурыз). «Андреас Олофссон мырза». ДАРПА. Алынған 16 желтоқсан, 2018.
  23. ^ Олофссон, Андреас (9.07.2017). «Адаптева күйін жаңарту». Adapteva блогы. Мұрағатталды түпнұсқасынан 23.04.2018 ж. Алынған 16 желтоқсан, 2018.
  24. ^ Джоэль Хруска (28 қыркүйек, 2012 жыл). «Адаптева жаппай параллельді процессорды қаржыландыру үшін Kickstarter-ке жүгінеді». Extremetech.
  25. ^ Доктор Дональд Кингхорн (26 тамыз, 2013). «Хасуэлл өзгермелі нүктесі». Puget жүйелерінің блогы.
  26. ^ Андреас Олофссон (14.07.2014). «Жаңа параллельді өнім ұсыныстары». Параллельді блог. Алынған 3 қыркүйек, 2014.
  27. ^ Фельдман, Майкл (22.08.2012). «Адаптева 64 ядролы чип ашады». HPCWire. Алынған 3 қыркүйек, 2014.
  28. ^ «Адаптева ISC14-те суперкомпьютерлік платформаны ашты». HPCWire, Адаптеваның пресс-релизі. 2014 жылғы 23 маусым. Алынған 3 қыркүйек, 2014.
  29. ^ «CPU, GPU және MIC аппараттық сипаттамалары уақыт бойынша. Шикі есептеу өнімділігі - бір дәлдіктегі арифметика үшін бір Ватт үшін GFLOP / сек салыстыру. Жоғары болған дұрыс». Карл Рупп. 2013 жылғы 24 маусым. Алынған 3 қыркүйек, 2014.

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер