Konzorcium podniká kroky k překonání vícenásobných programovacích bariér

Programování vícejádrových systémů může být složité, takže průmyslové konsorcium pod vedením společnosti Advanced Micro Devices podniklo krok vpřed ve svém cíli eliminovat vývoj výzvy, aby aplikace byly přenosné v různých zařízeních, architekturách a operačních systémech

Očekává se, že v úterý bude založena nadace HSA (Heterogeneous System Architecture) novou jednotnou paměťovou architekturu nazvanou HUMA, která vytváří různé typy paměti v systému přístupném pro všechny procesory. Rozbalením bariér, které oddělují různé typy paměti, mají vývojáři přístup k většímu fondu sdílené paměti, ve kterém může být proveden kód.

Specifikace je součástí otevřeného hardwarového standardu HSA, takže je možné program snadno rozdělit do zdrojů zpracování v serverech, počítačích a mobilních zařízeních. Cílem HSA je vytvořit základní rozhraní pro paralelní programovací nástroje, které jsou standardní pro průmysl, takže kód může být napsán a kompilován jednou pro více zařízení.

Počítače a mobilní zařízení dnes kombinují procesory s mnoha koproduktory, aby urychlily výpočetní úlohy. Některé koproduktory zahrnují GPU (grafické procesory), DSP (procesory digitálních signálů), síťové procesory, FPGA (field programmable gate arrays) a specializované ASIC (aplikační specifické integrované obvody). Některé z nejrychlejších počítačů na světě využívají společný výpočetní výkon GPU a procesorů pro komplexní matematické výpočty, zatímco mobilní zařízení mají více procesorů pro grafiku a zabezpečení.

Efektivní zpracování vede k lepšímu výkonu smartphonu a tabletů ak delší životnosti baterie, uvedl Phil Rogers, firemní ředitel společnosti AMD, během konferenčního hovoru, aby diskutoval o nové specifikaci.

Očekává se, že AMD v letošním roce uvolní notebooky a stolní procesory s kódovým označením Kaveri, ve kterých budou CPU a grafické procesory moci sdílet paměť. Cíle Nadace HSA jsou volně vázány na čipovou strategii společnosti AMD, ve které společnost integruje duševní vlastnictví třetí strany, takže čipy lze přizpůsobit potřebám zákazníků. Například společnost AMD vytváří přizpůsobený čip pro nadcházející herní konzolu Sony PlayStation 4.

Společnost HSA chce také snížit náklady na vývoj a snížit potřebu překompilovat kód na zařízení nebo čipové architektury. Některé funkce HUMA zahrnují alokaci dynamické paměti a rychlý přístup GPU do systémové paměti.

"Každá výpočetní jednotka … bude mít stejnou prioritu a všichni se budou moci podívat na stejnou paměť," řekl Jim McGregor, hlavní analytik společnosti Tirias Research

HUMA zajišťuje, že každá hardwarová jednotka má přístup ke stejným datům, takže informace nemusí být zkopírovány do různých typů paměti. GPU a procesory dnes mají přístup k různým typům paměti a pamětí a specifikace by mohla přerušit tradiční formu, v níž procesory přidělují paměť pro spuštění kódu, ale informace jsou zkopírovány do paměti GPU pro zpracování grafickým procesorem

. součástí je sjednocení hardwarové i softwarové architektury. Pokud píšete v jazyce C ++, můžete říci, že chci, aby GPU jej provedl, "řekl McGregor.

Specifikace také snižuje potřebu přenosu dat mezi pamětí a usnadňuje problémy s úzkými místy, říká McGregor. Rogers uvedl, že specifikace rozpoznává více propojení mezi úložištěmi a sítí, ale neřekla, zda by se jednalo o netěkavé paměťové jednotky napodobující paměť. Mnoho instalací serverů má jednotky SSD jako formu mezipaměti, ve které jsou data kopírována a dočasně uložena při spuštění úlohy. Facebook nasadil myšlenku použití SSD jako náhradu za DRAM.

Podpůrci HSA Foundation také zahrnují společnosti ARM, Sony, MediaTek, Qualcomm, Samsung, Texas Instruments, LG Electronics, Imagination Technologies a ST Ericsson. Intel není členem nadace HSA a používá své vlastní koprocesory, kompilátory a programovací nástroje, které doprovázejí její čipy.

Myšlenka sdílených paměťových prostředků je také pronásledována konkurentem AMD Nvidia, který není členem Nadace HSA. Nvidia v příštím roce plánuje uvolnit grafický procesor založený na architektuře Maxwell, která sjednotí GPU a CPU. GPU se budou moci obrátit na CPU a naopak, a aplikace budou jednodušší psát s jednotnými paměťovými prostředky. Smartphony a tablety mohou získat jednotnou paměť s nadcházejícím procesorem Tegra 5 s kódovým označením Logan, který bude mít grafický procesor postavený na architektuře Maxwell a bude také podporovat CUDA, která je vlastním souborem nástrojů pro paralelní programování společnosti Nvidia

HUMA je kompatibilní s populárními programovacími jazyky, jako jsou C, C ++ a Python, a více operačních systémů, řekl AMD.