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多核芯片未充分利用 并行编程无发展

北京时间8月31日《福布斯》文章指出,为什么应用软件总是无法充分利用芯片的强大功能呢?如何充分有效地利用处理器中的那些核心是处理器行业在过

北京时间8月31日《福布斯》文章指出,为什么使用软件总是无法充沛使用芯片的强壮功用呢?

怎么充沛有效地使用处理器中的那些中心是处理器职业在曩昔的几年里一向面临着的一个最大的问题。

这并不是一个没什么人重视的问题。这个问题还牵涉到许多其他的小问题,由于假如没有满意的理由,企业首席信息官们是必定不会花大价钱去购买那些装备了多中心芯片的新服务器硬件的。

最底子的问题在于,芯片厂商们不能像从前那样去开发处理器了。假如它们持续进步单中心芯片的时钟速度,它们必定会将芯片熔化掉。因而它们将许多运转速度或许并不快的中心安装在一个芯片上,让多中心芯片的整体功用完结添加。可是不幸的是,大部分软件都不支撑多中心处理器,因而很大一部分添加的功用都无法得到充沛的使用。假如使用软件的某些部分能够被分到不同的线程上,它最多也只能使用芯片中的两个中心。

硬件开发商和英特尔、AMD和IBM等芯片厂商的高管们以为,这是软件方面的问题,假如有适宜的编程东西,使用软件是能够充沛使用多中心的功用优势的。而软件开发商们则坚称,现在世界上还没有能够专心二用的开发员,并且某些使用软件是必定不能在多中心芯片上运转的。它们从前试着用并行处理技能来处理这个问题,可是经过几十年的研讨,业内人士普遍以为之前的尽力现已失利了。

在曩昔的几年里,并行编程也没有获得任何明显开展。为了完结并行编程,英特尔乃至开发出自己的编程言语;IBM也从多个层面临这个问题进行了深化的研讨。微软在这方面投入了很多的资源,AMD也从多核芯片的各个方面进行了深化研讨。

终究,它们意识到现在还无法处理那个问题,也无法打破摩尔定律的平衡。这是一个默许的方向,而不是一种实践的情况,由于你不会在任何营销文件或公司网站上看到它。可是,当你向软件厂商、硬件厂商以至于象IBM那样的体系厂商提出相同的问题时,一切厂商的软件和硬件工程师们将不谋而合地给出一个相同的答案。

实践上,即便能够让软件在多个处理器上运转,也没人能够想到应该怎么去完结它。可是,经过将内存或外围通讯等芯片之外的使命转移到芯片内部去完结,以及在芯片内部添加更大的管道,那么尽管软件仍是只能使用单个中心的功用,可是却能够获得满意的功用来满意企业客户的需求。

在进步功用方面还有其他一些改变。英特尔正在研讨经过调整多个中心的功率的办法来进步使用功用。其他厂商也在研讨专门为详细使用如安全加密或WiFi添加芯片中心数量,或许用两个芯片来完结某个使用软件的特别功用。一切厂商都在研讨添加单个芯片的信息经过量的办法,由于多个中心也意味着一切使用软件有必要同享芯片中的至少一部分的相同资源。

一切的这些都是必要的,由于它们促进了虚拟化技能的开展。虚拟化技能现已成为一切硬件厂商一起重视的一颗耀眼的新星。单中心服务器一般只能运转一个使用软件和一个操作体系,因而它们总是处于使用率较低的状况中。跟着企业规模的添加,这种安排被看作是授权某业务部或部分的办法。可是企业一般会有不计其数台这样的服务器,即便那些服务器处于闲暇状况,它们也在耗费电能,并且企业还要为那些服务器付出必要的维护费用、软件许可证费用,此外还要将它们与企业的其他部分整合在一起,但企业们意识到上述问题时,它们一起也会意识到它们有必要将使用软件也整合起来,由于服务器数量过多的话,相关的本钱实在是太高了。

可是在技能领域,一个问题一般会引发另一个问题。将一切的使用都会集到一台服务器上并不是一件简单的事。这便是为什么最近的技能研讨工作首要会集在敞开处理器内部的通道以进步芯片表里的信息经过量、规划以及给运转在不同中心上的使用软件区分优先等级然后确保它们能够在不下降功用的前提下同享处理器的内存和逻辑的原因地点。

当然,这些都不会扫除在并行编程上获得突破性开展的可能性,不管怎样,芯片开发商和软件厂商都不会感到高兴,由于总是会有一些问题还有待处理。尽管现在的硬件还不能支撑使用软件的并行运转,可是至少现在还有许多理由去支撑用户购买新硬件。

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