Vad skulle du göra med 300 kärnor?

I sitt föredrag vid Common Platform Technology Forum förra veckan lade Dr. Gary Patton, vice president för IBMs Semiconductor Research and Development Center, ut sin vision för ett "mycket integrerat chip." Sedan dess har jag funderat på hur ett sådant chip kan användas.

Patton sa att han i slutändan skulle vilja se ny teknik som 3D-tillverkning och kiselfoton integrerade tillsammans på ett enda chip, och han beskrev ett 3D-chip som skulle ha tre plan. En skulle ha logik, med cirka 300 CPU-kärnor. En annan skulle ha minne, med cirka 30 GB inbäddad DRAM, mestadels används som en annan cache-nivå. Och slutligen skulle det finnas ett annat fotoniskt plan, som tillhandahåller ett on-chip optiskt nätverk, tar hand om anslutningar inom och bortom chipet och arbetar med hastigheter större än 1 TB per sekund. Det är ett chip.

Naturligtvis skulle detta vara ett serverchip. Det är svårt just nu att tänka på vad vi faktiskt skulle göra med 300 kärnor på en stationär eller bärbar dator, och det är troligtvis alldeles för stort och för varmt att gå i en mobiltelefon. Som vi vet flyttar tekniken över tiden ner, så jag säger aldrig aldrig. Ändå är det ganska enkelt att föreställa sig hur ett sådant chip skulle kunna användas i superdatorer, särskilt de som involverar komplexa beräkningar. (Du kan läsa mina senaste inlägg om superdatorer här och här.)

Jag skulle inte alls bli förvånad över att se det i någon slags efterträdare till IBMs Watson-projekt, som ursprungligen skapades för Jeopardy! utmaning, men används nu inom områden som sjukvård och finans. Min förståelse är att den här typen av maskininlärningsutmaningar verkar vara bäst lämpade för ganska kraftfulla kärnor, inte för SIMD (enkelinstruktion, flera data) saker vi ser med GPU-datoranvändning. Och om sådant chip existerade skulle IBM troligtvis använda det i sina högsta slutsteg.

Ett sådant chip skulle kunna användas för saker som virtualisering, där det teoretiskt sett skulle kunna hantera hundratals, kanske tusentals virtuella maskiner. För enstaka applikationer kommer vi dock helt klart att behöva nya typer av parallell programmering, vilket innebär stora förändringar i hur människor skriver applikationer.

Historiskt sett har datorer sett kraftigare maskiner anlända varje par år, och vi verkar alltid hitta nya sätt att använda dem - ofta sätt vi inte förutsåg. Trots allt, för tio år sedan, föreställde sig få människor Watson eller Hadoop, för den delen. I alla fall är det kul att tänka på vad vi kommer att kunna göra med chips under det kommande decenniet.