Исследовательская деятельность корпорации Intel
Инвестиции в будущее
Исследования в области микропроцессоров
Долгосрочные инвестиции корпорации Intel распространяются и на передовые исследования в области микропроцессоров, – как самостоятельные, так и в сотрудничестве с академическими исследователями и отраслевыми партнерами. Мы коснемся здесь недавних достижений в пяти основных направлениях, в которых ведется исследование микропроцессоров: схемотехнике, микроархитектуре, аппаратных средствах, программном обеспечении, рабочих нагрузках.
Схемотехника
32-разрядное арифметико-логическое устройство с частотой 10 ГГц Решая проблему ограничения энергопотребления и тепловыделения, исследователи корпорации сумели разработать 32-разрядное арифметико-логическое устройство, работающее при комнатной температуре на частоте 10 ГГц. Создание такой схемы стало возможным благодаря новым достижениям в области управления потоком инструкций, компоновки элементов, оптимизации производительности и ограничения рассеивания.
Управление смещением кристалла
Один из способов оптимизации рабочих характеристик электронных схем – подача на кристаллы транзисторов динамически регулируемого смещения, которое влияет на скорость переключения. Уменьшение скорости переключения позволяет уменьшить энергозатраты, обусловленные утечками, и обеспечить оптимальную скорость переключения всех транзисторов.
Микроархитектура
Технология Intel® Hyper-Threading (технология HT)
Технология HT – это первый шаг к реализации идеи параллелизма на уровне потоков (TLP), позволяющего повысить производительность и снизить энергопотребление процессора. Исследователи Intel работают над реализацией TLP в явной форме, на уровне компилятора и трансляции в двоичный код, чтобы создать условия для использования преимуществ этой технологии в будущих микропроцессорах.
Еще одно направление исследований Intel, ставящих целью повышение общей производительности процессора – концепция многоядерных и кластерных микроархитектур. Уникальный подход, разработанный специалистами корпорации, основывается на оптимизации распределения нагрузки между процессорными ядрами и кластерами с использованием программных и аппаратных механизмов, анализирующих в динамическом режиме загрузки, приоритеты, тепловые режимы и важность отдельных вычислительных процессов.
Аппаратные средства систем
Повышение устойчивости
Одна из целей исследований Intel в области микроархитектуры – повышение устойчивости схем, работающих в экстремальных условиях. Для достижения этой цели мы ищем способы снижения количества аппаратных и программных сбоев и нарушений системы безопасности и уменьшения их влияния.
Специалисты корпорации изучают возможности применения технологии виртуальных машин для сегментации компьютера на независимые блоки. Такая сегментация на микроархитектурном уровне позволяет надежно отделить задачи одну от другой, уменьшив тем самым вероятность распространения вируса по всей системе или сбоя в результате ошибки в программном обеспечении. Процессоры, созданные с использованием таких технологий, могут вывести компьютеры будущего на новый уровень стабильности и безопасности.
Программное обеспечение
Open Runtime Platform (ORP)
Появление сред Java и.NET фундаментальным образом меняет подход к разработке программного обеспечения и принципы взаимодействия приложений и платформ. Чтобы облегчить переход к Java и.NET, корпорация Intel разработала платформу Open Runtime Platform (ORP) – программную среду, которая делает технологии динамической компиляции и управления памятью доступными широкому кругу исследователей, способствуя появлению новых идей и разработок.
Open Research Compiler
В сотрудничестве с Академией наук Китая в Пекине специалисты Intel изучают новые технологии компиляции программного обеспечения, направленные на повышение производительности и эффективности процессоров семейства Intel® Itanium®. Менее чем за два года в рамках этого сотрудничества была создана принципиально новая инфраструктура компиляторов. Эта инфраструктура предоставляет исследователям из отраслевых компаний и университетов возможность быстрого доступа к средствам разработки ПО с открытым исходным кодом, позволяя им активно участвовать в разработках ПО для процессоров семейства Itanium.
Модели использования
Новые модели использования компьютеров порождают спрос на все более специализированные процессоры. Специалисты корпорации Intel работают над созданием процессоров, оптимизированных для двух перспективных технологий – компьютерного зрения и приложений с трехмерной графикой.
Компьютерное зрение
Чтобы в ближайшие годы процессоры Intel смогли работать в системах компьютерного зрения, мы разработали программный пакет Open CV, позволяющий уже сегодня наделить ПК элементарными «зрительными функциями». Пакет бесплатно распространяется в исследовательском сообществе, а отклики пользователей помогают нам лучше понять требования, которые системы компьютерного зрения предъявляют к микропроцессорам будущего. Мы также разрабатываем принципиально новые технологии высокоточного количественного анализа и визуализации наноструктур.
Трехмерные миры
Рендеринг и манипулирование трехмерными объектами реалистического качества в киберпространстве требует применения сложных технологий наложения световых текстур и колоссальных вычислительных ресурсов. Поддерживая возникающие сегодня технологии трехмерной графики, исследователи корпорации Intel направляют свои усилия на повышение быстродействия процессоров и улучшение их работы в алгоритмах трехмерной графики. Чтобы поддержать дальнейшее развитие этой технологии, корпорация выступила инициатором создания комитета по разработке стандартного формата файла для трехмерных объектов в Интернете.
Дополнительная информация
Более подробную информацию об исследованиях корпорации Intel в области процессоров можно найти на Web-сайте: www.intel.com/research/mrl/
|