فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا يكشف عن رقاقة KiloCore

كشف فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا الاسبوع الماضي عن رقاقة KiloCore، وهي عبارة عن رقاقة إلكترونية تحتوي على ألف مُعالج، وبإمكانها أداء 1.78 ترليون تعليمة في الثانية.وتحتوي الشريحة على 621 مليون ترانزستور، وتُعتبر مُفيد للغاية للقيام بالمهام التي يحتاج تنفيذها إلى العمل بشكل متوازي مثل التشفير ومعالجة البيانات العلمية وترميز الفيديو.

وتقدم الرقاقة الجديدة، إلى جانب امتلاكها لألف نواة معالجة مركزية، كفاءة عالية في استخدام الطاقة مقارنًة بأي رقاقة أخرى تحتوي على مجموعة مُعالجات.ويُمكن تشغيل الرقاقة الجديدة بالإعتماد على الطاقة التي تولدها بطارية واحدة من نوع AA، كما أنها قادرة على تنفيذ 115 مليار تعليمة في الثانية مع صرفها لطاقة توازي 0.7 واط.

وتعاون فريق البحث مع شركة أي بي إم IBM لبناء الشريحة باستخدام تقنية 32 نانومتر القديمة نسبيًا بدلاً من تقنية 14 نانومتر، وقامت وزارة الدفاع الأمريكية بتمويل بناء الرقاقة،وتبلغ أبعاده الرقاقة الجديدة 7.94×7.82 ميليمتر، بحيث تحتوي على 18 مُعالج في كل 1 ميلي متر، كما يُمكن للرقاقة التحكم بعدد الأنوية التي تعمل وإيقاف التي لا حاجة لها.

وتم تجهيز الرقاقة بألف جهاز توجيه مسارات، و12 وحدة ذاكرة للتعامل مع طلبات الحصول على البيانات والتعليمات، وتعمل كل نواة ضمن الرقاقة بمتوسط تردد 1.78 جيجاهيرتز.وأوضح بيفان باس استاذ الهندسة الكهربائية والحاسب في جامعة كاليفورنيا بأن تصميم رقاقة KiloCore هو أكثر كفاءة ومرونة من وُحدات مُعالجة الرسومات وذلك لأنه يُمكن برمجة كل نواة من الأنوية اللأف بشكل مستقل.

وتستخدم وحدات معالجة الرسومات تقنية العمل “تعليمة واحدة، بيانات متعددة” SIMD للحوسبة المتوازية، في حين تستخدم رقاقة KiloCore تقنية العمل “تعليمات متعددة، بيانات متعددة” MIMD.كما قام الباحثون بإنشاء مترجم برمجي compiler وأدوات رسم خرائط مُخصصة من أجل برمجة الشريحة.