Tera-scale: 80 Core in un unico processore

In occasione dell'ultimo Developer Forum, Intel ha anticipato i propri piani futuri nella direzione di sviluppare e costruire processori che siano dotati di architettura multicore spinta. Grazie all'innovazione delle tecnologie pèroduttive, secondo il produttore americano, è possibile giungere a costruire processori che integrino un numero molto elevato di singoli Core.

All'IDF si è indicato in 80 il numero di possibili Core presenti in un singolo processore. In concomitanza con l'International Solid State Circuits Conference, evento che sio sta svolgendo a San Francisco in questi giorni, Intel ha ufficialmente annunciato di aver completato lo sviluppo di un prototipo di processore dotato proprio di 80 Core.

Tera-scale processor: questo il nome dato da Intel a questo nuovo processore multicore. L'architettura di questa nuova generazione di processori prevede la presenza di un elemento destinato all'elaborazione e di un secondo elemento che opera quale router a 5 porte all'interno di ogni core. Questo approccio permette ad ogni core di elaborare dati in modo indipendente, e di trasmettere i dati ai core limitrofi così che questi possano a loro volta utilizzarli. Ogni Core integra due unità  floating-point multiply-accumulator (FPMAC) indipendenti, fully pipelined single precision, 3Kbytes di memoria per istruzioni a singolo ciclo e 2 Kbytes per memorizzare dati.

Die del processore Tera-scale a 80 Core

Il prototipo è stato costruito utilizzando circa 100 milioni di transistor, con una superficie del Die pari a 275 millimetri quadrati. Si tratta di una superficie molto elevata se si prende a riferimento quella delle altre cpu Intel attualmente in commercio, abbinata ad un quantitativo di transistor complessivamente ridotto.

Il numero di transistor fa quindi pensare che quella studiata da Intel sia un'architettura dove ogni singolo Core abbia una complessità non particolarmente elevata, ma dove sia il numero complessivo di Core a disposizione a rappresentare la differenza.

Per sfruttare un'architettura di questo tipo vengono esasperate le linee guida che devono caratterizzare qualsiasi sistema con più di 1 Core: i calcoli devono essere il più possibile di tipo parallelo, così da poter sfruttare al meglio la presenza di tanti piccoli Core utilizzandoli contemporaneamente e per l'appunto parallelamente nell'elaborazione.

I Core non possono eseguire codice x86, in quanto non ne integrano il set di istruzioni. L'architettura adottata è quella VLIW (very long instruction word), più semplice rispetto a quella x86 ma in considerazione del tipo di architettura di ogni Core più adatta per questo particolare prodotto.

Con una frequenza di clock di 3,13 GHz, in abbinamento ad un voltaggio di 1V, questo processore è capace di generare una potenza di elaborazione di 1.0 teraFLOPS con un consumo complessivo pari a 98 Watt. Intel ha evidenziato come sia possibile avere una versione con 11 Watt di potenza, capace di erogare una potenza elaborativa di 310 gigaFLOPS.

Quello mostrato in questi giorni è ovviamente solo un prototipo, frutto dell'analisi che Intel sta compiendo in previsione delle future generazioni di processori Tera-Scale. Se e quando architetture di questo genere debutteranno sul mercato non è dato sapere, ma è ipotizzabile che questi progetti potranno vedere un'applicazione pratica di mercato non prima di vari anni.