PRIMEROS DETALLES SOBRE UN DISEÑO FUTURO DE INTEL CODIFICADO

Intel Corporation estará presentando el 12 de agosto un artículo en la conferencia industrial SIGGRAPH 2008, en Los Ángeles, California, el cual describe características y capacidades de su arquitectura o proyecto “many-core” a punto de llegar por primera vez, con nombre código “Larrabee.”

Los detalles revelados en el artículo del SIGGRAPH incluyen una nueva aproximación al pipeline de renderización del software 3-D, un modelo de programación many-core (muchos procesadores en un producto) y análisis de desempeño para diversas aplicaciones.

El primer producto basado en Larrabee está dirigido al mercado de cómputo gráfico personal y se espera que llegue al mercado para en los próximos años. Larrabee será la primera arquitectura de la industria many-core x86 Intel, lo que significa que estará basada en un arreglo de muchos procesadores. Los procesadores individuales son similares a los de Intel que alimentan a Internet, así como a las laptops, las PC y los servidores que acceden y se comunican en la red.

Se espera que Larrabee impulse un esfuerzo de la industria encaminado a crear y optimizar software para docenas, centenas y miles de cores que se requerirán en el futuro. Intel cuenta con varios equipos internos, proyectos y esfuerzos relacionados a software que están en marcha para acelerar la transición; el programa de investigación de escala tera ha sido la mayor inversión individual en tecnología de investigación de Intel y ha contado con el apoyo de más de 400 universidades, con DARPA y empresas tales como Microsoft y HP para impulsar a la industria en esta dirección.

Además, la consistencia de la arquitectura Intel y la independencia que los desarrolladores obtienen con Larrabee, traerá consigo una enorme innovación en muchas áreas y segmentos del mercado. Por ejemplo, aún cuando los videojuegos actuales son cada vez más realistas, el desarrollo se realiza dentro de un marco de trabajo rígido y limitado. Trabajando directamente con algunos de los expertos gráficos de 3D más importantes del mundo, Larrabee le dará a los desarrolladores de videojuegos y API (Application Programming Interface, Interfase de Programación de Aplicaciones) un lienzo en blanco sobre el cual podrán innovar como nunca antes.

Las primeras implementaciones de la arquitectura Larrabee se realizarán en aplicaciones de gráficos discretos, soportarán DirectX y OpenGL y correrán juegos y programas existentes. Además, una cantidad potencialmente amplia de aplicaciones paralelas, incluyendo software científico y de ingeniería, se beneficiará por el modelo de programación nativo de Larrabee C/C++

En el artículo se incluyen detalles adicionales de la arquitectura Larrabee, por ejemplo:

·         La arquitectura Larrabee tiene un pipeline derivado del procesador dual-issue Intel Pentium®, que utiliza un pipeline de ejecución corta, con una estructura completamente coherente de caché. La arquitectura Larrabee ofrece actualizaciones significativas tales como una unidad de procesamiento vectorial amplia (VPU), multi-threading, extensiones de 64 bits y pre-fetching (pre búsqueda o pre carga) sofisticada. Esto permite un enorme aumento en el poder de cómputo disponible, combinado con la familiaridad y facilidad de programación de la arquitectura Intel.

·         Larrabee también incluye unos pocos y selectos bloques de función lógica fijos para soportar gráficos y otras aplicaciones. Estas unidades son cuidadosamente escogidas para balancear el alto desempeño por watt, y además contribuyen con la flexibilidad y capacidad de programación de la arquitectura.  

·         Un caché coherente on-die de segundo nivel permite una comunicación inter-procesador eficiente y un acceso de los cores de la CPU a los datos locales con más alto ancho de banda, lo que facilita la labor de los desarrolladores de software.

·         El modelo de programación nativa Larrabee soporta una gran variedad de aplicaciones altamente paralelas, inclusive aquéllas que usan estructuras de datos irregulares. Esto permite el desarrollo de gráficos API, innovación rápida de nuevos algoritmos gráficos y una finalidad de computación realmente general sobre el procesador de gráficos, con herramientas de desarrollo de software de PC establecidas.

·         Las características Larrabee permiten la programación de tareas, lo cual se desempeña totalmente a través de software, en vez de basarse en funciones lógicas fijas. Por lo tanto, renderizando pipelines y otros softwares complejos, los sistemas pueden ajustar sus recursos de planificación basados en cada  carga de trabajo y su demanda única de poder de cómputo.

·         La arquitectura Larrabee soporta cuatro hilos (threads) de ejecución por core con dispositivos de registro separados por hilo. Esto permite el uso de un pipeline simple eficiente en orden, pero conserva muchos de los beneficios de latencia escondida de los pipelines más complejos fuera de orden cuando se corren aplicaciones altamente paralelas.

·         La arquitectura Larrabee usa una red en anillo bidireccional de 1024 bits de amplitud (por ejemplo: 512 bits en cada dirección) para permitir a los agentes comunicarse uno con otro de una manera que resulta en baja latencia en comunicación súper rápida entre cores.

·         La arquitectura Larrabee soporta totalmente estándares IEEE para aritmética de punto flotante de simple y doble precisión. El soporte para esos estándares es un requisito previo para muchos tipos de tareas, inclusive aplicaciones financieras.