Swarm: нова архитектура, която ще повиши ефективността на многоядрените процесори

През последните десет години изчислителната мощност на централните процесори се повишаваше предимно чрез увеличаване броя на ядрата, а не чрез промяна на архитектурата и покачването на тактовата честота. Този подход дава възможност за производството на по-енергийно ефективни компютърни устройства, но създаването на софтуер за многоядрени процесори не е лесно. Специалистите от Масачузетския технологичен институт създадоха новата многоядрена архитектура Swarm, която решава проблема с качествения софтуер за многоядрени процесори. Програмистите трябва да направят незначителни промени в сорс-кода на своите програми, а новата архитектура може да осигури ускоряване на изпълнението цели 75 пъти.

Прототипът на 64-ядрен процесор с архитектура Swarm включва интегриран модул, който осъществява автоматично задаване на приоритетите на изпълняваните задачи. По този начин, вместо програмистите да определят приоритетите на процесорните ядра, в Swarm това става по хардуерен път. Тестовете показват, че ефективността на Swarm е много висока.

Един от проблемите при писане на софтуер за многоядрени процесори са конфликтите при достъп до едни и същи данни от паралелно работещите функции на програмата. За решаването на този проблем се използват специални механизми за блокиране и синхронизация. Архитектурата Swarm самостоятелно решава това чрез специален хардуерен мениджър за разпределяне на приоритетите, който дава възможност за изпълнение на алгоритмите при максимална скорост.