मल्टीकोर चिप्स उद्योग के लिए अगली बड़ी चुनौती उत्पन्न करते हैं

अधिक प्रोसेसिंग कोर जोड़ना सर्वर और पीसी चिप्स के प्रदर्शन को बढ़ावा देने के प्राथमिक तरीके के रूप में उभरा है, लेकिन अगर उद्योग कुछ हार्डवेयर और प्रोग्रामिंग चुनौतियों को दूर नहीं कर सकता है, तो सांता क्लारा में मल्टीकोर एक्सपो में भाग लेने वाले लाभ बहुत कम हो जाएंगे।, कैलिफ़ोर्निया ने इस हफ्ते कहा।

अधिकांश सॉफ्टवेयर आज भी एकल-कोर चिप्स के लिए लिखे गए हैं और इंटेल, सन माइक्रोसिस्टम्स और अन्य चिप निर्माता जोड़ने वाले कोर की बढ़ती संख्या का लाभ उठाने के लिए उन्हें फिर से लिखना या अपडेट करना होगा उनके उत्पादों, द लिंली समूह के अध्यक्ष और मुख्य विश्लेषक लिंले ग्वेनाप ने कहा।

ऑफ़-द-शेल्फ अनुप्रयोग अक्सर चार प्रोसेसर कोर के साथ सीपीयू पर तेजी से चलेंगे, लेकिन उस प्रदर्शन से परे उन्होंने कहा कि अधिक कोर जोड़े गए हैं और इससे भी खराब हो सकते हैं। गार्टनर की एक हालिया रिपोर्ट ने भी इस समस्या पर प्रकाश डाला।

चिप निर्माताओं और सिस्टम बिल्डरों ने डेवलपर्स को शिक्षित करने और मल्टीकोर प्रोग्रामिंग के लिए बेहतर टूल प्रदान करने के प्रयास शुरू कर दिए हैं। एक साल पहले, इंटेल और माइक्रोसॉफ्ट ने कहा कि वे समस्या से निपटने के लिए समर्पित अमेरिकी विश्वविद्यालयों में दो शोध केंद्र खोलने के लिए 20 मिलियन अमेरिकी डॉलर का निवेश करेंगे। मुख्यधारा के डेवलपर्स के लिए मल्टीकोर प्रोग्रामिंग टूल की कमी शायद उद्योग की सबसे बड़ी चुनौती है, ग्वेनेप ने कहा।

एक ऐसे तरीके से लिखना जो कंप्यूटिंग कार्य के विभिन्न हिस्सों को अनुमति देता है, जैसे गणित की समस्या को हल करना या छवि को प्रस्तुत करना, कई कोरों में एक साथ विभाजित और निष्पादित किया जाना नया नहीं है। लेकिन इस मॉडल को अक्सर समानांतर कंप्यूटिंग कहा जाता है, अब तक विशेष रूप से विशेष, उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग वातावरण तक सीमित कर दिया गया है।

लेकिन हाल के वर्षों में, इंटेल और एडवांस्ड माइक्रो डिवाइसेज को बढ़ावा देने के लिए एक और अधिक शक्तिशाली-कुशल तरीके के रूप में कोर जोड़ रहे हैं चिप प्रदर्शन, घड़ी की गति में वृद्धि के अपने पारंपरिक अभ्यास से एक चिह्नित परिवर्तन। इंटेल अपने आने वाले नेहलेम-एक्स चिप्स में आठ कोर बना रहा है, और एएमडी सर्वर के लिए 12-कोर चिप्स डिजाइन कर रहा है। वे बहु-थ्रेडिंग क्षमताओं को भी जोड़ रहे हैं, जो प्रत्येक कोर को एक ही समय में कोड की कई पंक्तियों पर काम करने की इजाजत देता है।

इसका मतलब है कि अतिरिक्त कोर उपलब्ध कराने के लिए मुख्यधारा के अनुप्रयोगों को अलग तरीके से लिखा जाना चाहिए । काम करना मुश्किल है और सॉफ़्टवेयर कीड़े के लिए नए प्रकार की संभावना बनाता है। सबसे आम बात यह है कि "दौड़ की स्थिति", जहां गणना का उत्पादन एक निश्चित क्रम में पूरा किए जाने वाले कार्य के विभिन्न तत्वों पर निर्भर करता है। यदि वे नहीं हैं, तो त्रुटियां हो सकती हैं।

कुछ समानांतर प्रोग्रामिंग टूल उपलब्ध हैं, जैसे इंटेल के समांतर स्टूडियो फॉर सी और सी ++। अंतरिक्ष में अन्य विक्रेताओं को कोडप्ले, पॉलीकोर सॉफ्टवेयर और क्लिक आर्ट्स हैं। ओपनसीएल नामक एक नया सी-आधारित समांतर प्रोग्रामिंग मॉडल भी है, जिसे ख्रोनोस ग्रुप द्वारा विकसित किया जा रहा है और ऐप्पल, इंटेल, एएमडी, एनवीडिया और अन्य द्वारा समर्थित है।

लेकिन उपलब्ध कई टूल अभी भी प्रगति पर काम कर रहे हैं, प्रतिभागी मल्टीकोर एक्सपो ने कहा। ईएमबीबीसी में सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग के निदेशक शै गैल-ऑन ने कहा कि सॉफ़्टवेयर कंपाइलर्स को समानांतर समझा जा सकता है, और फिर प्रोग्रामर से मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना समानांतरता का काम करने की आवश्यकता है, एक गैर-लाभकारी संगठन जो एम्बेडेड चिप्स के लिए बेंचमार्क विकसित करता है ।

उपकरण की कमी के बावजूद, कुछ सॉफ़्टवेयर विक्रेताओं ने छवि और वीडियो प्रोसेसिंग जैसी सरल कंप्यूटिंग नौकरियों के लिए समांतर कोड बनाने के लिए अपेक्षाकृत आसान पाया है, ग्वेनएप ने कहा। उन्होंने कहा कि एडोब ने फ़ोटोशॉप को इस तरह से लिखा है कि विशिष्ट x86 कोरों के लिए आवर्धन और छवि फ़िल्टरिंग जैसे कर्तव्यों को आवंटित किया जा सकता है, प्रदर्शन को तीन से चार गुना बढ़ाया जा सकता है।

"यदि आप वीडियो या ग्राफिक्स कर रहे हैं, तो आप अलग-अलग सेट ले सकते हैं पिक्सल और उन्हें विभिन्न CPUs को असाइन करें। आप इस तरह के समानांतरता प्राप्त कर सकते हैं, "उन्होंने कहा। लेकिन अधिक जटिल कार्यों के लिए, गणना के अनुक्रम की पहचान करने के लिए एक एकल दृष्टिकोण खोजना मुश्किल है जिसे समांतर किया जा सकता है और फिर उन्हें विभाजित किया जा सकता है।

जबकि प्रोग्रामिंग पक्ष सबसे बड़ी चुनौती पेश कर सकता है, मेमोरी विलंबता और धीमी बस गति जैसे मुद्दों को दूर करने के लिए हार्डवेयर परिवर्तन भी किए जाने की आवश्यकता है। "जैसे ही आप चिप पर अधिक से अधिक CPUs जोड़ते हैं, आपको इसे वापस करने के लिए मेमोरी बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।" 99

एकाधिक कोर के बीच एक मेमोरी कैश या डेटा बस साझा करना एक बाधा उत्पन्न कर सकता है, जिसका अर्थ है कि अतिरिक्त कोर काफी हद तक बर्बाद हो। उन्होंने कहा, "जब तक आप छह या आठ सीपीयू तक पहुंचते हैं, वे अपना पूरा समय एक-दूसरे से बात करते हैं और कोई काम करने के लिए आगे नहीं बढ़ते हैं।"

अंततः डेवलपर्स के बीच अंतर को तोड़ने के लिए डेवलपर्स के साथ झूठ बोल सकता है बेहतर समानांतर कार्यक्रम लिखने के लिए हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर। गैल-ऑन ने कहा कि हार्डवेयर डिजाइन में नवीनतम विकास पर कई कोडर तेजी से नहीं बढ़ रहे हैं। उन्होंने कहा कि उन्हें डेटा शीट खोलना चाहिए और चिप आर्किटेक्चर का अध्ययन करना चाहिए ताकि यह समझ सके कि उनका कोड बेहतर प्रदर्शन कैसे कर सकता है।