非科学的なフィクション:アクセラレータ、Larrabee、およびマルチコアシステム

Intelとの5週間 」と、HPCとスーパーコンピューターコンピューティングに専念するHabrahabrでの来週は、Intel Labsの本社に関するストーリーの第2部に続きます。



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研究所のリーダーであるJerry Batistaの一人が、独創的なアルゴリズムとマルチコアシステムについて語っています。



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「Intel Labsはさまざまなタスクに取り組んでいますが、1つの考えに同意しています。将来的には、幅広いタスク(現在はCPUと呼ばれる)を実行するユニバーサルプロセッサでは十分ではないようです。 コーディング、デコーディング、暗号化、コンピュータービジョン、モーション計算、テクスチャサンプリングなど、さまざまなタスク用のさまざまなアクセラレーターと専用マイクロチップが使用されるように思われます。 しかし、ここに問題があります-これらすべてを同じデバイスに組み合わせる方法、これらすべてのマイクロチップが独自の特殊な環境で動作するという事実をプログラマから隠す方法は? またはいわば、これらのソリューションを1つの異種システムに簡単に統合するために、プログラマに便利でシンプルなツールボックスを提供するにはどうすればよいでしょうか? 私たちはこの質問に真剣に質問します。したがって、メモリモジュール、コード実行モデル、プログラミングモデル、さまざまなAPIなどに関する複数の方向に同時に開発しています。これらの開発はすべてモバイルプラットフォームの場合に特に重要だと思います。



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ジェリーと私は、実験室の多くの部屋の1つ(そして実際には大きな立方体)に立っています。 いくつかのシリコンウェーハ、顕微鏡、いくつかのコンピューター、およびシールドが、さまざまな実験室プロジェクトの説明とともに壁に掛けられています。 Intel Labsが一見して扱うプロジェクトは断片的で未来的すぎるように思えるかもしれませんが、ジェリーの言葉の後、会社には大きな真剣な計画があり、これらのプロジェクトはすべて計画のモザイクにすぎないことがわかります。



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Intel Labsのプロジェクトの1つは、おそらくGoogle TVの共同開発に組み込まれます。これは、スポーツ選手の顔、その形、名前、クラブのロゴ、動き、アシスト、目標自体を認識するcなアルゴリズムです。 彼の仕事の結果として、長いサッカーの試合は数分に短縮され、その中で最も興味深いことが起こります。 ジェリーは次のように説明します。「将来、私たちのテレビには数十万のチャンネルがあるので、ユーザーにスポーツ番組の最も興味深い瞬間だけを見る機会を与える意味があります。 現在、このような瞬間は手動でマウントされていますが、この困難なプロセスはコンピューター化できると考えています。」 詳細は、 インテルとスカイテレビの共同プログラムの最初の「スポーツ」エピソードで見ることができます。



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別のプロジェクトでは、追加の詳細を認識できる低解像度ビデオのフレームのセットから高解像度の1フレームを構築するために、それほど洗練されていないアルゴリズムを使用しています。 「キュービックなどの従来の補間法はここでは機能しません」とジェリーは説明します。「しかし、複雑な分析を通して、画像からサブピクセル情報を抽出し、統計的にノイズを除去できます。 ただし、これらは非常に深刻な計算であり、強力なマルチコアシステムが必要です。」 この種のアルゴリズムは、たとえば、フォレンジックで、再撮影が不可能な低品質の画像を認識するのに役立ちます。



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プロセッサがテーブルの上に横たわっているシリコンウェーハに注目します。 「これは、後にシングルチップクラウドコンピューターと呼ばれるロッククリークです。 私たちはすでにTerascaleプロジェクトにPolarisマルチコア実験プロセッサを搭載しており、80コアを搭載しており、その間は素晴らしい成果でしたが、技術的には浮動小数点コンピュータにすぎなかったため、あまり満足していませんでした。 IA命令セットをサポートしていないため、本格的な中央処理装置として動作できません。 ロッククリークは、IA-32アーキテクチャの48コアで構成されているため、この欠陥を修正します。 専用のマザーボードと一緒にコンピューターにインストールし、Windowsを搭載すると、システムが機能します '':



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側面の立方体の隅には、かなり紺色のシステムユニットがあり、それが何であるかと思います。 これはLarrabee SDKであり、Larrabeeアクセラレータをテストするための特別なコンピューターであり、新しいIntel Many Integrated Coreスーパーコンピューターアーキテクチャの一部になりつつあることがわかりました



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次の部屋には、アンティークアナログシンセサイザーのように、数十本の太いワイヤで接続されたテストコアを備えた巨大なFPGAモジュールがあります。 それらの写真を撮ることはできません。これらは、将来のIntelマルチコアプロセッサをエミュレートするデザインです。 個々のFPGAブロックの間に麺が多いのはなぜですか。 「マルチコアシステム内のコアとメモリを接続するための最適な構成を探しています」とジェリーは言います。 「リング図? グリッドを注文しましたか? ある種の複雑な織り方? これについてはまだわかりませんが、テストする特定の考慮事項があります。」 モジュールの前には、電動足のあるウェブカメラがあります。ジャージーは、このカメラ(および足を回す)で、ドイツの同僚が作業の進行状況を監視し、必要に応じてFPGAネットワークトポロジの変更を求めることができると説明しています。 会話の数週間後、IntelはMICのアーキテクチャを発表します。別のことは、実験室でFPGAモジュールを使用したインストールがはるかに多いことです。これが将来の予測です。



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オプティマスプライムが挨拶



1年に1度、企業の研究所はResearch @ Intel Dayと呼ばれる成果の展示会を開催します。 そこからの報告は、研究室が行っている未来を垣間見るのに最適な方法です。 昨年 、焦点はエネルギー効率の高いモバイルデバイス(1年足らずで実際の製品になりました!)、距離送電、および3次元インターネットにありました。 ほんの数日前の今年のResearch @ Intel Dayは、スマートな電気自動車、家庭用ロボット、ニューラルインターフェイス、およびマウス、キーボード、タッチパネル以外の入出力デバイスのプロトタイプでした。



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