Konsorsium mengambil langkah untuk memecahkan hambatan pemrograman multicore

Pemrograman untuk sistem multicore dapat menjadi kompleks, sehingga konsorsium industri yang dipimpin oleh Advanced Micro Devices telah mengambil langkah ke depan dalam tujuannya untuk menghilangkan pengembangan tantangan sehingga aplikasi portabel di perangkat, arsitektur dan sistem operasi

Yayasan HSA (Heterogeneous System Architecture) pada hari Selasa diharapkan untuk memperkenalkan arsitektur memori seragam baru yang disebut HUMA yang membuat berbagai jenis memori dalam sistem yang dapat diakses oleh semua prosesor. Dengan merobohkan penghalang yang memisahkan jenis memori yang berbeda, pengembang memiliki akses ke kumpulan memori bersama yang lebih besar di mana kode dapat dieksekusi.

Spesifikasi merupakan bagian dari standar perangkat keras HSA yang terbuka sehingga eksekusi program dapat dengan mudah didistribusikan ke sumber daya pemrosesan di server, PC, dan perangkat seluler. Tujuan HSA adalah untuk membuat antarmuka dasar di sekitar alat pemrograman paralel standar industri sehingga kode dapat ditulis dan dikompilasi sekali untuk beberapa perangkat.

Komputer dan perangkat seluler saat ini menggabungkan CPU dengan banyak co-prosesor untuk mempercepat tugas-tugas komputasi. Beberapa co-processor termasuk GPU (unit pengolah grafik), DSP (prosesor sinyal digital), prosesor jaringan, FPGA (bidang array gerbang yang dapat diprogram) dan ASIC khusus (sirkuit terintegrasi spesifik-aplikasi). Beberapa komputer tercepat di dunia memanfaatkan kekuatan komputasi bersama GPU dan CPU untuk perhitungan matematika yang rumit, sementara perangkat seluler memiliki banyak prosesor untuk grafis dan keamanan.

Pemrosesan yang efisien menghasilkan kinerja ponsel cerdas dan tablet yang lebih baik, dan juga masa pakai baterai yang lebih lama, kata Phil Rogers, rekan perusahaan di AMD, selama panggilan konferensi untuk membahas spesifikasi baru.

AMD akhir tahun ini diharapkan untuk merilis laptop dan prosesor desktop yang diberi kode bernama Kaveri di mana prosesor CPU dan grafis akan dapat berbagi memori. Tujuan Yayasan HSA secara longgar terkait dengan strategi chip AMD di mana perusahaan mengintegrasikan properti intelektual pihak ketiga sehingga chip dapat disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan. Sebagai contoh, AMD membuat chip khusus untuk konsol game Sony PlayStation 4 yang akan datang.

HSA juga ingin menurunkan biaya pengembangan dan mengurangi kebutuhan untuk mengkompilasi ulang kode ke perangkat atau arsitektur chip. Beberapa fitur dari HUMA termasuk alokasi memori dinamis dan akses GPU cepat ke memori sistem.

"Setiap unit komputasi … akan memiliki prioritas yang sama dan pergi ke semua dapat melihat pada memori yang sama," kata Jim McGregor, analis utama di Tirias Research.

HUMA memastikan setiap unit perangkat keras memiliki akses ke data yang sama, sehingga informasi tidak perlu disalin ke dalam jenis memori yang berbeda. GPU dan CPU saat ini memiliki akses ke jenis cache dan memori yang berbeda dan spesifikasi akan mematahkan cetakan tradisional di mana CPU mengalokasikan memori untuk eksekusi kode, tetapi informasinya disalin ke dalam memori GPU untuk eksekusi oleh prosesor grafis.

"Lainnya bagiannya adalah menyatukan perangkat keras dan juga arsitektur perangkat lunak. Jika Anda menulis dalam C ++, Anda dapat mengatakan saya ingin GPU untuk melaksanakannya, "kata McGregor.

Spesifikasi juga mengurangi kebutuhan untuk mentransfer data antara memori, dan yang memudahkan masalah bottleneck, kata McGregor.

AMD Rogers mengatakan spesifikasi mengakui beberapa penyimpanan dan jaringan interkoneksi, tetapi tidak mengatakan apakah itu akan membahas unit penyimpanan non-volatile yang meniru memori. Banyak penginstalan server memiliki drive solid-state sebagai bentuk cache di mana data disalin dan disimpan untuk periode sementara saat tugas sedang dijalankan. Facebook telah melambungkan ide menggunakan SSD sebagai pengganti DRAM.

Pendukung HSA Foundation juga mencakup ARM, Sony, MediaTek, Qualcomm, Samsung, Texas Instruments, LG Electronics, Imagination Technologies dan ST Ericsson. Intel bukan anggota dari HSA Foundation dan menggunakan co-processors, compilers dan program tools untuk menemani chipnya.

Ide dari shared memory resources juga dikejar oleh AMD Nvidia, yang bukan anggota. dari Yayasan HSA. Nvidia tahun depan berencana untuk merilis prosesor grafis berdasarkan arsitektur Maxwell, yang akan menyatukan GPU dan memori CPU. GPU akan dapat mengatasi memori CPU dan sebaliknya, dan aplikasi akan lebih mudah untuk menulis dengan sumber daya memori terpadu. Ponsel pintar dan tablet bisa mendapatkan memori terpadu dengan Nvidia yang akan datang Tegra 5 dengan kode prosesor bernama Logan, yang akan memiliki prosesor grafis yang dibangun pada arsitektur Maxwell dan juga mendukung CUDA, yang merupakan perangkat milik Nvidia untuk pemrograman paralel.

HUMA adalah kompatibel dengan bahasa pemrograman populer seperti C, C ++ dan Python, dan beberapa sistem operasi, kata AMD.