"A partire dal 2006, Intel e la comunità degli sviluppatori IA hanno lavorato congiuntamente per realizzare il potenziale del computing multi-core e many-core, accelerandone l'impatto oltre il computing a elevate prestazioni (HPC) per risolvere una vasta gamma di problematiche dell'elaborazione del mondo reale, sia a livello client che server", ha dichiarato Rattner durante il suo discorso all'IDF di San Francisco. "Quello che abbiamo dimostrato oggi è solo la punta dell’iceberg di ciò che sarà possibile in futuro con i sistemi di elaborazione many‑core ed extreme scale".



Il computing portato all'estremo

Intel continua a spingere la tecnologia oltre i limiti attuali, alla ricerca dei prossimi progressi in avanti che porteranno il computing a nuovi livelli di prestazioni con un consumo di energia estremamente inferiore rispetto alle possibilità di oggi. Come esempio, Rattner ha mostrato un processore Near-Threshold Voltage che impiega nuovi circuiti a basso consumo che riducono significativamente il consumo energetico operando in prossimità della soglia, o tensione di accensione, dei transistor. Questa CPU sperimentale opera velocemente quando è necessario, ma riduce il consumo al di sotto dei 10 milliwatt quando il carico di lavoro è leggero, un valore sufficientemente basso per mantenerla operativa con la sola energia fornita da una cella solare delle dimensioni di un francobollo. Anche se questo chip di ricerca non diventerà un vero e proprio prodotto, i risultati della ricerca potrebbero portare all'integrazione di circuiti con tensione prossima alla soglia in una vasta gamma di prodotti futuri, riducendo il consumo energetico di 5 volte o più ed estendendo le capacità always-on a una più ampia tipologia di dispositivi di elaborazione. Tecnologie come questa innalzano l'obiettivo degli Intel Labs di ridurre il consumo di energia computazionale di fattori compresi tra 100 e 1000 volte, per applicazioni che spaziano dall'elaborazione di grandi quantità di dati da un lato all'elaborazione terascale "in formato tascabile" dall'altro.

L'Hybrid Memory Cube, una concept DRAM sviluppata da Micron* in collaborazione con Intel, ha dimostrato un nuovo approccio al design della memoria offrendo un miglioramento di 7 volte - a livello di efficienza energetica - rispetto alle attuali memorie DDR3. L'Hybrid Memory Cube impiega una configurazione dei chip di memoria sovrapposti a formare un "cubo" compatto e utilizza una nuova interfaccia di memoria ad alta efficienza che innalza gli standard del consumo di energia per bit trasferito e supporta velocità di trasferimento dati di un trilione di bit al secondo. Questa ricerca potrebbe portare a miglioramenti decisivi nei server ottimizzati per il cloud computing, nonché negli Ultrabook, negli apparecchi televisivi, nei tablet e negli smartphone.



I molteplici usi del multi-core

Il multi-core, cioè l'inserimento di più di un motore di elaborazione in un singolo chip, è diventato il metodo universalmente accettato per incrementare le prestazioni e mantenere basso il consumo energetico. Il many-core rappresenta invece un approccio progettuale innovativo che, anziché aggiungere semplicemente core in maniera incrementale come con l’approccio progettuale tradizionale, sta reinventando il design dei chip, partendo dal presupposto che un alto numero di core rappresenti la nuova norma.

Rattner ha evidenziato i progressi ottenuti dal computing multi-core da quando lui stesso ha introdotto il primo processore dual-core di Intel all'IDF di 5 anni fa. Gli attuali processori Intel multi-core e many-core gestiscono una miriade di applicazioni importanti in una vasta gamma di settori industriali, compresi alcuni nuovi utilizzi sorprendenti nel mondo del computing ad elevato numero di core, in rapida evoluzione.

Rattner ha descritto alcune delle applicazioni più recenti di questa tecnologia, gli strumenti software e le tecniche di programmazione che stanno consentendo agli sviluppatori di sfruttare la potenza del computing multi-core e many-core in molteplici aree strategiche, tra cui:



· Web app più veloci: ampliando JavaScript™ con funzionalità di programmazione parallela dei dati, utilizzando il motore sperimentale open source Parallel JS appena rilasciato dagli Intel Labs per rendere possibile una nuova classe di app basate su browser in aree come la modifica di foto e video, le simulazioni fisiche e i videogame 3D per PC desktop e mobile, tra cui gli Ultrabook™.

· Servizi cloud più reattivi: incrementi elevati delle query al secondo per le applicazioni Memcached utilizzando le capacità multi-core dei microprocessori Intel® Core™ di seconda generazione per consentire ai siti Internet più grandi del mondo di migliorare i tempi di risposta delle loro Web app e di minimizzare i tempi di attesa degli utenti per i dati critici.

· Migliorare la sicurezza dei PC client: servizi paralleli di crittografia e riconoscimento facciale per migliore la sicurezza per gli Ultrabook, i notebook tradizionali e i PC desktop utilizzando l'Architettura Intel e i core grafici dei microprocessori Intel Core di seconda generazione in modi eterogenei.

· Infrastruttura wireless a costi inferiori: ricerca in collaborazione con China Mobile per sostituire l'hardware costoso e personalizzato delle stazioni base oggi impiegato nelle antenne cellulari con alternative PC basate su software, completamente programmabili e molto più convenienti.

· Scienza di alto livello: svelare i misteri dell'universo impiegando cluster di processori Intel multi-core al CERN* per migliorare di gran lunga le prestazioni delle applicazioni di fisica delle particelle ed effettuare velocemente il porting del codice del CERN alla prossima famiglia di prodotti Intel con architettura Many Integrated Core (MIC).