Tile-Gx100 har en såkalt «mesh»-arkitektur: Kjernene organiseres som «fliser» knyttet sammen gjennom et todimensjonalt garn. Hver kjerne har egen cache i nivå 1 og nivå 2. Hver har en egen terabit svitsj for å kommunisere på kryss og tvers både seg imellom og med minne og I/O. Prosessoren trenger dermed verken minnebuss eller I/O-buss. MiCA (i oransj på venstre side) er en krypteringsakselerator. Arkitekturen skal kunne skalere lineært langt utover 100 kjerner.

Utfordrer Intel med 100-kjerners prosessor

Tilera Tile-Gx100 skal slå Intels kommende «Westmere» i både ytelse og effektivitet.

Den amerikanske prosessorutvikleren Tilera kunngjorde i går en ny prosessorfamilie, Tile-Gx, med opptil 100 kjerner per prosessor. I motsetning til Tileras tidligere produkter – se artikkelen Tilbyr prosessor med tusen kjerner – beregnet på utstyr spesialisert for nettverk og video, utfordrer Tile-Gx gigantene Intel og AMD på serversiden.

Det Tilera anfører om Tile-Gx er at ytelsen er «fire ganger så høy som noen hittil kunngjort mikroprosessor». Samtidig skal ytelsen per watt være ti ganger så høy som Intels kommende Westmere-prosessor.

Tile-Gx er kunngjort i fire varianter, med henholdsvis 16, 36, 64 og 100 kjerner.

For å sikre at programvaren utnytter potensialet i prosessoren, tilby Tilera et eget utviklingsmiljø, «Multicore Development Environment», i samarbeid med et «økende antall partnere innen operativsystemer og programvare.

Tileras vesentlige oppfinnelse er prosessorarkitekturen «iMesh»som bygger på forskning utført av gründer Anant Agarwal ved MIT på 1990-tallet. Selskapet ble dannet i det skjulte i 2004. I 2005 ble det hentet inn ekspertise innen prosessorarkitektur fra AMD, Intel, Broadcom, Digital og Stargen, og innen programvareutvikling fra Sun, Cisco, HP, Microsoft, Thinking Machines og Curl. Det første kommersielle produktet, Tile64, ble kunngjort i august 2007.

iMesh organiserer prosessorkjernene som «fliser» («tile») i et todimensjonalt nettverk: Hver kjerne har en egen terabit svitsj som lar den kommunisere i begge retninger. I/O-kontrollere og minnekontrollere koples direkte på det interne todimensjonale nettverket. Det er følgelig ikke behov for verken minnebuss eller I/O-buss.

Cache-håndteringen i Tile-Gx-prosessorene er spesiell: Hver kjerne har egen cache i nivå 1 og nivå 2. Tileras oppfinnelse «Dynamic Distributed Cache» – også forkortelsen DDC er varemerket – lar kjernene dele sin lokale cache med hverandre.

Tilera mener kombinasjonen av iMesh og DDC kan gi lineær skalering til langt utover 100 kjerner.

I en uttalelse sier toppsjef Omid Tahernia i Tilera at Tile-Gx-prosessorene vil åpne helt nye muligheter innen IT, fordi man vil kunne drastisk redusere tallet på prosessorer. I stedet for et brett med tolv prosessorer eller flere, kan man nøye seg med én Tile-Gx. Det vil gi flere fordeler, som langt enklere systemarkitektur, lavere kostnader, redusert strømforbruk og mindre behov for fysisk plass.

Tilera mener at én mangekjernet Tile-Gx lett vil kunne brukes til funksjoner som ellers ville krevet mange prosessorer. I virtualiserte miljøer vil man kunne langt mer presist tilpasse regnekraften til det faktiske behovet. Man vil videre kunne dedikere bestemte prosessorkjerner til avgrensede oppgaver, for eksempel regneintensive oppgaver der det er svært fordelaktig med felles cache, og oppnå store ytelsesgevinster.

Tile-Gx-prosessorene framstilles av den store taiwanske produsenten TSMC etter en 40 nanometer prosess.

De tåler klokkefrekvenser opptil 1,5 GHz, og trekker fra 10 til 55 watt. Andre detaljer:

  • Signalprosessering opptil 12 ganger så raskt som i dagens kommersielle digitale signalprosessorer
  • Støtte for DDR3-minne i opptil 2133 MHz
  • Innebygget kryptering (MiCA på plansjen står for «Multistream iMesh Crypto Accelerator») i opptil 40 gigabit per sekund
  • Egen pakkeakselerator som er programmerbar i C, og som kan levere opptil 120 millioner pakker per sekund (mPIPE på plansjen står for «multicore programmable intelligent packet engine»)

Målgrupper for Tile-Gx vil i første omgang være store bedrifter, nettskysystemer og infrastruktur for multimedia og trådløse nett. 16-kjerneutgaven Tile-Gx16 er beregnet på «kostnadssensitive» anvendelser, mens Tile-Gx100 er for dem som satser alt på ytelse.

Prøveeksemplarer av Tile-Gx36 vil være klare i fjerde kvartal 2010. Utgavene med 16, 64 og 100 kjerner vil være tilgjengelig på prøve i løpet av de to påfølgende kvartalene.

Revolusjonerende brikker har dukket opp tidligere, men selskapene bak dem har måttet gi opp etter hvert. Alle har Transmeta i frisk minne: Det var denne lille konkurrenten som fikk Intel til å forstå at de måtte legge om til mindre strømkrevende kretser. I dag lever de kun av patentinntekter.

Tilera har nettopp fullført en tredje runde med kapitalinnhenting, og skaffet til veie rundt 25 millioner dollar. Blant bidragene er 10 millioner dollar fra Quanta, en taiwansk serverleverandør som blant annet leverer til Dell.

    Les også:

Til toppen