Forskare arbetar på ny typ av cacheminne

Permalänk
Cyberman

Forskare arbetar på ny typ av cacheminne

Forskare vid MIT har tagit fram en simulering av en ny typ av cacheminne med anpassningsbar struktur, något som uppges innebära stora prestandaökningar.

Läs hela artikeln här

Permalänk

Das ist mein cachmeinne!

Permalänk
Avstängd

Typ HBM för processorer?

Permalänk
Medlem

Intressant!
Jag tror dock att interposer-tekniken kommer att ge oss "intressanta" lösningar.
Det känns som att vi snart är vid vägs ände vad gäller krympning, då känns flera kisel sammankopplade som ett rätt naturligt steg.

Permalänk
Entusiast
Skrivet av SweClockers:

Fördelarna uppges vara stora, där en simulerad processor med 36 kärnor presterade upp till 30 procent snabbare och minskade strömförbrukningen med mellan 30 och 85 procent.

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

@Yoshman får gärna skänka oss lite fördjupade kunskaper i cachens inverkan på den totala energiförbrukningen.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Alling:

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

@Yoshman får gärna skänka oss lite fördjupade kunskaper i cachens inverkan på den totala energiförbrukningen.

Frågan är hur linjär den där förbättringen är. Om du skalar ner från 36 till 8 eller 4 kärnor som man kör i en desktop får man fortfarande 30% förbättring och 80 mindre energiförbrukning?!?

Permalänk
Medlem

@Mr_Lazy: Lägg sen till diverse andra förluster som du får i verkligheten, faktorera in tråkiga detaljer så som tillverknings-yield och tillverkningskostnader och plötsligt är det kanske inte lika sanslöst lovande längre.

Frågan är hur robusta simuleringar det är de kört.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Alling:

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

Syftar de inte på hur mycket cache minnet drar inte hela kretsen?

Permalänk
Entusiast
Skrivet av philipborg:

Syftar de inte på hur mycket cache minnet drar inte hela kretsen?

Det verkar inte vara vad som står iallafall.

Skrivet av SweClockers:

Fördelarna uppges vara stora, där en simulerad processor […] minskade strömförbrukningen med mellan 30 och 85 procent.

Skrivet av MIT:

The researchers tested their system on a simulation of a chip with 36 cores, or processing units. They found that, compared to its best-performing predecessors, the system increased processing speed […] while reducing energy consumption by 30 to 85 percent.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Alling:

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

@Yoshman får gärna skänka oss lite fördjupade kunskaper i cachens inverkan på den totala energiförbrukningen.

Verkar kraftigt överdrivit. Sen i verkligheten är det 5% med solen i ryggen och köttbullarna på spisen.

Permalänk
Inaktiv
Skrivet av Alling:

Det verkar inte vara vad som står iallafall.

Det är nog för att allt går så extremt mycket fortare så cpun behöver inte arbeta så länge = mindre strömförbrukning.

Då menar de att cpun är upp till 30 till 85% snabbare med denna cache.

Den får vi alla vänta på nu

Permalänk
Medlem
Skrivet av Defender:

Verkar kraftigt överdrivit. Sen i verkligheten är det 5% med solen i ryggen och köttbullarna på spisen.

köttbullarna är viktiga att tänka på

Permalänk
Skrivet av Alling:

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

@Yoshman får gärna skänka oss lite fördjupade kunskaper i cachens inverkan på den totala energiförbrukningen.

Qualcomms Snapdragon 820/821 processorer bygger på Kryo kärnor i en 2+2 uppsättning där enda skillnaden mellan prestandakärna och powersavekärna är cacheimplementationen. I fallet Kryo sänker man ju även prestandan men inte alls i samma utsträckning som energiförbrukningen.

/Knight

Permalänk
Medlem

Jenga... Really?

Permalänk
Inaktiv

Tyckte jag kände igen namnet

Permalänk
Datavetare
Skrivet av Alling:

Det låter ju helt absurt. Nu vet inte jag vad en 36-kärnig CPU drar/skulle dra i verkligheten, men om jag bara drar till med något skulle alltså enbart denna nya cacheteknik kunna sänka energiförbrukningen från 200 till 30–120 W? Framförallt den lägre gränsen i det intervallet ligger ju bortom all vett och sans. Och detta med inte bara bibehållen utan till och med kraftigt förbättrad prestanda. Sinnes.

@Yoshman får gärna skänka oss lite fördjupade kunskaper i cachens inverkan på den totala energiförbrukningen.

Har rätt bra koll på hur cache-design inverkar på programvara, främst synkronisering mellan trådar (något jag jobbat en hel del med), men kan inte påstå att jag vet speciellt mycket om själva elektroniken, är ju faktiskt kemiingenjör

Efter att läst rapporten tycker jag inte riktigt man hävdar att energiförbrukningen minskar med upp till 85 %, vad man hävdar är att EDP (Energy Delay Product) minskar med upp till 85 %.

Energiförbrukning för att göra något beskrivs av en relaterad storhet, PDP (Power Delay Product). Det är ju enkel fysik: effekt * tid = energi

Så varför pratar man EDP (i vissa lägen pratar man till och med EDDP, Energy Delay² Product)? Här är jag inte helt 100 %, detta är saker jag fick läsa mig till via föreläsningsmaterial och liknande.

PDP = P * t
EDP = PDP * t
EDDP = EDP * t

Där t är tiden för att utföra operationen.

Som jag förstår det optimerar man olika designer efter någon av dessa nyckelvärden, vilket beror på tänkt användningsområde

  • PDP: minimerar man detta nyckeltal kommer kretsen dra minimal mängd energi för att utföra sitt arbete

  • EDP/EDDP: att minimera dessa kan i praktiken betyda en mer energisnål krets i fall där kretsen går mellan "idle" och aktiv, tror många hört uttrycket "race to sleep" d.v.s. totalt sett kan man få bättre batteritid om man låter kretsen ha högre PDP (dra mer energi) för att utföra en viss uppgift då kretsen i princip drar noll när den är i vila

Så ju mer en krets är aktiv, t.ex. en väldigt lastad server, ju mer bör man titta på PDP. Ju mer en krets bara jobbar i väldigt korta sprinter (t.ex. telefoner/pekplattor/bärbara datorer där man surfar/kör Office etc) ju mer bör man titta på EDDP.

EDP är gissningsvis optimalt för många serverlaster då moderna servers har frekvensskalning och de är sällan aktiva hela tiden.

Sedan: 81 % fallet är ett rätt rejält avvikande värde... Från rapporten

d.v.s. det näst bästa fallet ligger på strax över 30 % vinst sett till EDP. Geometriska medelvärdet är 10 % vinst.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Yoshman:

Har rätt bra koll på hur cache-design inverkar på programvara, främst synkronisering mellan trådar (något jag jobbat en hel del med), men kan inte påstå att jag vet speciellt mycket om själva elektroniken, är ju faktiskt kemiingenjör

Efter att läst rapporten tycker jag inte riktigt man hävdar att energiförbrukningen minskar med upp till 85 %, vad man hävdar är att EDP (Energy Delay Product) minskar med upp till 85 %.

Energiförbrukning för att göra något beskrivs av en relaterad storhet, PDP (Power Delay Product). Det är ju enkel fysik: effekt * tid = energi

Så varför pratar man EDP (i vissa lägen pratar man till och med EDDP, Energy Delay² Product)? Här är jag inte helt 100 %, detta är saker jag fick läsa mig till via föreläsningsmaterial och liknande.

PDP = P * t
EDP = PDP * t
EDDP = EDP * t

Där t är tiden för att utföra operationen.

Som jag förstår det optimerar man olika designer efter någon av dessa nyckelvärden, vilket beror på tänkt användningsområde

  • PDP: minimerar man detta nyckeltal kommer kretsen dra minimal mängd energi för att utföra sitt arbete

  • EDP/EDDP: att minimera dessa kan i praktiken betyda en mer energisnål krets i fall där kretsen går mellan "idle" och aktiv, tror många hört uttrycket "race to sleep" d.v.s. totalt sett kan man få bättre batteritid om man låter kretsen ha högre PDP (dra mer energi) för att utföra en viss uppgift då kretsen i princip drar noll när den är i vila

Så ju mer en krets är aktiv, t.ex. en väldigt lastad server, ju mer bör man titta på PDP. Ju mer en krets bara jobbar i väldigt korta sprinter (t.ex. telefoner/pekplattor/bärbara datorer där man surfar/kör Office etc) ju mer bör man titta på EDDP.

EDP är gissningsvis optimalt för många serverlaster då moderna servers har frekvensskalning och de är sällan aktiva hela tiden.

Sedan: 81 % fallet är ett rätt rejält avvikande värde... Från rapporten
http://i.imgur.com/k6br1wy.png
d.v.s. det näst bästa fallet ligger på strax över 30 % vinst sett till EDP. Geometriska medelvärdet är 10 % vinst.

Hatten av Yoshman,
Jag fattade inte mycket av detta.
Men det kan ju bero på att jag inte är kemiingenjör...