นักวิจัยของ อินเทล คอร์ปอเรชั่น ประสบความสำเร็จในการพัฒนาโปรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกที่ตั้งโปรแกรมได้ มีประสิทธิภาพทัดเทียมกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่ใช้เพียงแค่ชิปแบบ 80 คอร์เพียงตัวเดียว
|
ทีมนักวิจัยของ อินเทล คอร์ปอเรชัน ประสบความสำเร็จในการพัฒนาโปรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกที่ตั้งโปรแกรมได้ โดยให้ประสิทธิภาพได้ทัดเทียมกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่ใช้เพียงแค่ชิปแบบ 80 คอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้น โดยมีขนาดเล็กเพียงประมาณแค่ปลายนิ้ว และใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านบางชิ้นเสียอีก ความสำเร็จครั้งนี้เป็นผลมาจากงานวิจัยสร้างสรรค์ใหม่ล่าสุดของบริษัทอินเทล ภายใต้โครงการ Tera-scale computing ที่มีจุดมุ่งหมายในการพัฒนาประสิทธิภาพทั้งจากเครื่องพีซีและเซิร์ฟเวอร์ให้อยู่ในระดับเทอร์ราฟลอป (หรือสามารถคำนวณได้หนึ่งล้านล้านล้านครั้งในหนึ่งวินาที) โดยในส่วนของรายละเอียดทางเทคนิคในชิป Teraflop ที่พัฒนาขึ้นในครั้งนี้ จะถูกนำไปแสดงในงานสัมมนาประจำปี Integrated Solid State Circuits Conference (ISSCC) ในสัปดาห์นี้ที่ซานฟรานซิสโก |
| . |
|
ประสิทธิภาพการทำงานในระดับเทอร์ราสเกล และความสามารถในการทำงานและส่งผ่านข้อมูลระดับเทอร์ราไบต์นั้นจะกลายเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับคอมพิวเตอร์ในอนาคต ที่จำเป็นต้องใช้งานได้ตลอดเวลา สามารถติดต่อผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้โดยใช้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าจากแอพพลิเคชันสมัยใหม่ทั้งสำหรับงานทางด้านการศึกษาและการทำงานรวมกัน รวมทั้งยังเปิดโลก เอ็นเตอร์เทนเมนท์ในระดับไฮเดฟินิชันบนพีซี เซิร์ฟเวอร์ ไปจนถึงอุปกรณ์มือถือให้กลายเป็นของใกล้ตัว ตัวอย่างเช่น ระบบปัญญาประดิษฐ์ (artificial intelligence) การสื่อสารด้วยวิดีโอ รวมถึงเกมส์ต่าง ๆ ที่มีภาพสมจริงมากยิ่งขึ้น มัลติมีเดียที่ต้องทำงานกับข้อมูล และแม้แต่เครื่องมือวิเคราะห์เสียงแบบเรียลไทม์ ซึ่งครั้งหนึ่งในอดีต สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นเพียงแค่ของเล่นในนิยายวิทยาศาสตร์อย่าง Star Trek เท่านั้น แต่ดูเหมือนว่าวันนี้จะใกล้ความเป็นจริงเข้าไปทุกขณะเสียแล้ว |
| . |
|
ในขณะนี้อินเทลยังไม่มีแผนที่จะนำแบบชิปที่ออกแบบมาพร้อมกับ floating point core นี้ออกสู่ตลาด แต่อย่างไรก็ตาม งานวิจัย เทอร์ราสเกล ของบริษัทฯ นับเป็นเครื่องมือชิ้นสำคัญในการค้นคว้านวัตกรรมใหม่ๆ สำหรับโปรเซสเซอร์ทั่วไป หรือแม้แต่โปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่องานเฉพาะด้าน รวมทั้งฟังก์ชันบนคอร์ใหม่ ๆ ไปจนถึงชนิดของการติดต่อสื่อสารกันระหว่างชิปกับชิปด้วยกัน หรือจากชิปไปยังคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลให้ได้ประสิทธิภาพสูงที่สุด และที่สำคัญอย่างยิ่งคือ วิธีการที่ซอฟต์แวร์จำเป็นต้องถูกออกแบบเพื่อให้สามารถดึงประโยชน์ของชิปที่มีแกนประมวลผลหลาย ๆ ชุดมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงที่สุดเช่นกัน ชิปวิจัย Teraflops นี้ยังมีวิธีการพัฒนาใหม่ ๆ ทั้งกระบวนการออกแบบแผ่นซิลิกอนใหม่ การเชื่อมต่อแบนวิดธ์ในระดับสูง และแน่นอนว่ามีแนวทางการจัดการเรื่องพลังงานที่ดีขึ้นอีกด้วย |
| . |
|
จัสติน แรทเนอร์ ผู้บริหารระดับอาวุโสและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของอินเทล อธิบายว่า นักวิจัยของเราประสบความสำเร็จอย่างงดงามในอีกขั้นหนึ่งของการพัฒนาประสิทธิภาพการประมวลผลแบบมัลติคอร์หรือแบบหลายแกนและการคำนวณแบบขนานให้ก้าวไปข้างหน้า และเป็นสิ่งที่ทำให้เรามองเห็นเป้าหมายในอนาคตอันใกล้เมื่อการออกแบบการทำงานแบบ Teraflops กลายเป็นสิ่งที่เห็นได้ทั่วไปและเริ่มเข้ามาเปลี่ยนสิ่งที่เราคาดหวังทั้งหมดจากคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ตทั้งที่บ้านและสำนักงานให้เปลี่ยนไปจากวิถีแบบเดิม |
| . |
|
สำหรับประสิทธิภาพในระดับ Teraflops นั้นมีการพัฒนาและประสบความสำเร็จครั้งแรกในปี 1996 บนเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ASCI Red ซึ่งอินเทลเป็นผู้พัฒนาขึ้นสำหรับ Sandia National Laboratory โดยเฉพาะ แต่คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นจำเป็นต้องใช้พื้นที่ถึง 2,000 ตารางฟุต และยังต้องใช้ อินเทล™ เพนเทียม® โปร โปรเซสเซอร์ จำนวนเกือบ 10,000 ตัวเลยทีเดียว และยังต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่า 500 กิโลวัตต์อีกด้วย ซึ่งในวันนี้ทีมวิจัยชิปจากอินเทลก็ประสบผลสำเร็จในการพัฒนาจนได้ประสิทธิภาพในระดับเดียวกันโดยใช้ชิปแบบมัลติคอร์เพียงตัวเดียว |
| . |
|
นอกจากนี้แล้วสิ่งที่เห็นได้ชัดคือชิป 80 คอร์ที่นักวิจัยพัฒนาขึ้นมาซึ่งให้ประสิทธิภาพในระดับ Teraflops นั้นต้องการพลังงานเพียงแค่ 62 วัตต์เท่านั้น ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบแล้วยังน้อยกว่าโปรเซสเซอร์แบบซิลเกิ้ลคอร์หลายๆ ตัวที่มีอยู่ในปัจจุบันเสียอีก |
| . |
|
คุณสมบัติหนึ่งในการออกแบบชิปดังกล่าวนี้ก็คือนวัตกรรมใหม่ในการออกแบบเป็นส่วนย่อยแบบ tile ซึ่งคอร์ขนาดเล็กจะเปรียบเสมือนกระเบื้องแผ่นเล็กๆ (tiles) ซึ่งจะช่วยให้การออกแบบชิปที่มีคอร์เป็นจำนวนมาก ๆ นั้นทำได้ง่ายยิ่งขึ้น และด้วยการค้นคว้าทางด้านวัสดุใหม่ ๆ และมีเสถียรภาพดีขึ้นจากอินเทลซึ่งใช้สำหรับพัฒนาทรานซิสเตอร์ในอนาคตรวมทั้งความเชื่อมั่นในกฎของมัวร์จะช่วยวางเส้นทางในการผลิตโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่มีทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ |
| . |
|
ชิป Teraflops ยังมีคุณสมบัติอื่น ๆ ของสถาปัตยกรรมในรูปแบบตาข่ายเป็น network-on-a-chip ซึ่งเป็นช่องทางให้สามารถสื่อสารได้ด้วยแบนวิดธ์สูงมากๆ ระหว่างคอร์ และยังสามารถจะโอนย้ายข้อมูลได้ในระดับเทอราบิตต่อวินาทีภายในชิปอีกด้วย นอกจากนี้นักวิจัยก็ยังค้นคว้าวิธีในการเปิดและปิดพลังงานให้แต่ละคอร์แยกเป็นอิสระต่อกัน ซึ่งจะมีเพียงแค่คอร์ที่ต้องใช้ในการทำงานเท่านั้นที่ถูกสั่งเปิดและจ่ายพลังงานให้ ส่งผลให้ใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นตามไปด้วย |
| . |
|
ในอนาคตข้างหน้าทีมวิจัย Tera-scale จะเน้นไปที่การเพิ่มหน่วยความจำสแต็กแบบ 3-D ลงไปในชิปเช่นเดียวกับการพัฒนาต้นแบบวิจัยที่ก้าวไปอีกขั้นซึ่งมีคอร์สำหรับทำงานเฉพาะทางจากพื้นฐานของสถาปัตยกรรมอินเทลใส่รวมอยู่ด้วย สำหรับวันนี้ Intel Tera-Scale Computing Research Program มีโครงการอยู่มากกว่า 100 โครงการที่กำลังดำเนินอยู่ทั้งในส่วนของการพัฒนาสถาปัตยกรรมอื่น ๆ รวมทั้งการออกแบบซอฟต์แวร์และออกแบบระบบ |
| . |
|
อินเทลได้จัดทำเอกสารสำหรับงานสัมมนา ISSCC ในครั้งนี้ถึง 8 เรื่อง โดยหนึ่งในนั้นครอบคลุมเรื่องของสถาปัตยกรรม อินเทล™ คอร์™ ไมโครอาร์คิเทคเจอร์และการนำไปใช้ในโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์และคว๊อดคอร์ทั้งบนแล็ปทอปไปจนถึงเดสก์ทอปพีซีและเซิร์ฟเวอร์ การใช้เทคโนโลยีในการผลิตทั้งในระดับ 65 นาโนเมตร และเทคโนโลยีใหม่ในระดับ 45 นาโนเมตร ส่วนเอกสารอื่นๆ นั้นครอบคลุมอีกหลายหัวข้ออย่าง เช่น ชิปทรานซิฟเวอร์สำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์ RFID(Radio Frequency Identification), แคชพลังงานต่ำสำหรับแอพพลิเคชันแบบโมบายล์ และการแก้ไข Viterbi accelerator นอกเหนือจากวงจรแบบใหม่สำหรับการลดเรโซแนนซ์ที่เกิดขึ้นบนดาย, การวัดค่าเฟสและสัญญาณรบกวนที่เกิดบนชิปและเทคนิคการแปลงค่าต่างๆ ในแบบอแดปทีฟ |
Thailandindustrycom_official
