Группа разработчиков создала (http://www.wired.com/gadgetlab/2009/08/modular-motherboard/) принципиально новый концепт-дизайн компьютера будущего. Собранный из идентичных блоков, каждый из которых снабжен собственным процессором, оперативной памятью, подсистемой хранения и набором специальных интерфейсов, модульный компьютер будет иметь линейный потенциал наращиваемости вычислительной мощности. Технологически, печатная плата модуля спроектирована в виде ячейки с четырьмя разъемами на каждой стороне. Такое решение позволяет соединять их между собой как детский конструктор.По мнению разработчиков проекта Illuminato X Machina, блочная архитектура для параллельных и распределенных вычислений способна вывести компьютерную индустрию на качественно новый уровень. Это позволит конструировать компьютеры работающие десятилетиями и не подверженные фатальным сбоям в вычислительной системе, т.к. выход из строя одного модуля не влияет на работоспособность соседних «ячеек». «Мы нахо...
URL: http://www.wired.com/gadgetlab/2009/08/modular-motherboard/
Новость: http://www.opennet.me/opennews/art.shtml?num=23127
кажется транспьютеры уже давно придумали, а затем забросили
только почему они это на арм делают?
>кажется транспьютеры уже давно придумали, а затем забросили
>только почему они это на арм делают?потому что с точки зрения энергии удобно, наверно. И интеловские процессоры настолько мощные, что на них незаметно увеличение производительности. А на тормозных - сразу, можно и алгоритмы отрабатывать.
наверное потому, что такие модули дешёвы а им хочеться иметь как можно больше модулей, что бы проверить свои програмы.
>наверное потому, что такие модули дешёвыЕсли посмотреть на видеокарточки с CUDA и поделить цену на производительность, то получается что-то порядка 1-2 бакса за ГигаФлопс.
Тут же за тот же самый 1 бакс хорошо если 10 Мипсов получится, целочисленных, т.е. без аппаратной поддержки вычислений с плавающей запятой.
В чем радость?
>Тут же за тот же самый 1 бакс хорошо если 10 Мипсов
>получится, целочисленных, т.е. без аппаратной поддержки вычислений с плавающей запятой.
>В чем радость?Позволю себе небольшую боянную цитату :)
------------
Real Programmers scorn floating point arithmetic. The decimal point was invented for pansy bedwetters who are unable to "think big."
------------
Да не в отсутствии плавающей запятой дело, а в низкой производительности.
> только почему они это на арм делают?1) Потому что ARM@72MHz спокойно влезает на 2-слойную плату 35х35мм, где большую часть занимают разъемы :)
2) Оно мало кушает. Так что схема не пожарится при плотном монтаже. При 72 МГц чипу нафиг не надо даже радиатор, а еще ведь есть соседи, которые тоже тепловыделяют.
3) Такая конструкция при массовом производстве в пересчете на экземпляр будет по цене грязи под ногами.
4) ARM в embedded и low power применениях стал чем-то типа х86 на десктопе.Есть множество производителй чипов на этом ядре.P.S. только вот они не первые :P. Все хорошее уже придумано до нас - см. http://www.xmos.com/ - а их процессоры умеют линковку друг с другом штатно. Достаточно скоростные межпроцессорные линки - попросту штатная фича железа в их процах.Межпроцессные и межпроцессорные взаимодействия сливаются и становятся единым целым.Многопоточность - на уровне железа.Управление потоками, шедулингом и типовыми ресурсами многопоточных систем (мьютексаы, ...) - тоже в железе.Вообще - абсолютно не похоже на классические процы.Пример того какой дизайн архитектуры можно забомбить в 2000-х годах, учитывая современные реалии.После чтения даташита пришел к выводу что камни от xmos не похожи ни на одни из существующих и, видимо, обгоняют свое время...
Всё это перепевки на тему транспьтерных сетей. См.
http://www.ccas.ru/paral/t805/t805.html
http://www.wl.unn.ru/~ragozin/plan/tputer.htm
http://systemi.ru/item/158731/В далёком 1993 году, работая в одном "почтовом ящике", во всю разрабатывали подобный "саморазмножающийся" код. У нас использовались готовые промышленные решения от фирмы Parsytec Computer GmbH на основе кристаллов T400, T800, T805.
Архитектура сети выбиралась исходя из задачи и выполнялась путём коммутации гибких перемычек. Был так же экземпляр сети с электронно-комутируемой матрицей, которой можно было управлять из самой же сети.
PS: По непроверенным данным, Зеленоградский завод одно время выпускал аналоги T800.
Зеленоградский завод = Skynet City? :)
Ну что пора уже наконец ботать Эрланг?
У меня такое ощущение, что разъемы стоило сделать вертикально. Чтобы собирать башенками, а не размазывать по столу.
> У меня такое ощущение, что разъемы стоило сделать вертикально. Чтобы собирать башенками, а не размазывать по столу.IMHO было бы логично вообще со всех 6 сторон сделать. Тогда бы можно было домики из них собрать и т.п. :-) При ARM 72 МГц и 16 Кб SSD это наверно будет актуально - они видимо хотели сделать максимально слабые модули на сколько это возможно из ныне производимого железа :-)
Не, нужно делать разъём только с одной стороны и создать специальный хаб. тогда любой элемент можно вынимать и заменять.
>72 МГц и 16 Кб SSD это наверно будет актуально -Ну, ARM на 72МГц - он просто в мелком корпусе паяемом на 2-слойную плату, которую можно без проблем сделать чуть ли не на коленке (не говоря уж о том что даже самое дешевое производство такие осилит). А вот 16Кб ssd не понятно - нынче можно одним чипом или например sd-карточкой и 16Мб ssd засунуть и даже более.Такой выбор не очень понятен.
а инструкции где хрпнить ? сказано же, что нет для этих штук ещё софта. и доса там не запустить с LOADHIGH
Вертикально будет плохо рассеиваться тепло, и система может перегреться.
При ARM 72 МГц? :-)
>При ARM 72 МГц? :-)При сотнях ARM 72 Мгц.
>Вертикально будет плохо рассеиваться тепло, и система может перегреться.А если на бок положить. :)
[]z[]z[]z[]z[]z[]z[]z[]z[]
Диагностику поломок, надеюсь, продумали?
Вот если бы то же самое, только на Cell... :-)
> Здесь традиционный дизайн упирается в ограничение Неймана, описывающее
> состояние когда цепи, соединяющие «быстрые» процессор и память, не справляются
> с нагрузкой, вынуждая последние простаивать ожидая данные. Дизайн Illuminato X
> Machina позволяет обойти подобное ограничение.КАК ???
Да уж, как не крути - а все равно маразм.
Системе в целом нужно подавать на вход исходные данные и получать результат вычислений на выходе. Наличие множества USB входов-выходов очень слабо поможет в этом смысле. Разве только в каком-то очень узком сегменте задач.
И внутренние пересылки данных между модулями выглядят бессмысленно - исходным данным нужно будет выдержать множество пересылок, чтобы дойти до выхода.
В общем - забавная игрушка, но практическое применение весьма сомнительно.
Думаю что для построения компактных безотказных систем самое оно.
>> Здесь традиционный дизайн упирается в ограничение Неймана, описывающее
>> состояние когда цепи, соединяющие «быстрые» процессор и память, не справляются
>> с нагрузкой, вынуждая последние простаивать ожидая данные. Дизайн Illuminato X
>> Machina позволяет обойти подобное ограничение.
>
>КАК ???WHILE DEVICE {
:NEXT_MODULE
IF ( DEVICE == BUSY ) {
THEN
DEVICE++;
GOTO NEXT_MODULE;
}
ELSE
SET JOB;} /* while */
В общем, если модуль занят, передать задачу на другой модуль.
А теперь внимательно перечитываем вопрос.
Ну тогда только металлический водород спасёт.
>КАК ???адевкатным снижением мощности процессоров :))))
Гы-гы... похоже на то :)
>КАК ???Юзежом локальной памяти, разумеется.У ARM@72MHz обычно на борту что-то из памяти есть(flash+RAM).Дохлость а потому малое тепловыделение позволяет впихать флешак и оперативу прямо на тот же кристалл что и основное ядро.И работают они обычно с его скоростью - т.е. ждать этому кристаллу память действительно не придется (Cell кстати по этому принципу сделан - у локальных числокрушилок своя памть). В принципе такая конструкция могла бы быть жизнеспособна в хорошо парралелящихся задачах - вагон ARMов мог бы неплохо поспорить с вагоном коров, учтя что под ARM вся плата меньше чем типовой х86 проц.Тем не менее, есть задачи которые не параллелятся и вот там с таким дизайном системы будет обломинго.Т.е. все это может работать только как сильно нишевая числокрушилка для сильно некоторых задач.
А HotPlug будет ;-) Горит красный диод(неисправен) - вынули, заменили...
Да по поводу башенок кстати лучше на подоконнике можно строить ;)
>Здесь традиционный дизайн упирается в ограничение Неймана, описывающее состояние когда цепи, соединяющие «быстрые» процессор и память, не справляются с нагрузкой, вынуждая последние простаивать ожидая данные. Дизайн Illuminato X Machina позволяет обойти подобное ограничение.Интересно, насколько сильно удивятся студенты, споявшие эту поделку, если им рассказать про сигнальные процессоры?
думаю что люди спаявшие эту поделку знают про сигнальные процессоры.
> Интересно, насколько сильно удивятся студенты, споявшие эту поделку, если им рассказать про сигнальные процессоры?почему удивятся?
потому как заикнувшийся про сигналки не имеет даже поверхностного представления о них
>Интересно, насколько сильно удивятся студенты, споявшие эту поделку, если им рассказать
>про сигнальные процессоры?Лучше расскажите нам - чем таким в сигнальных процессорах удивлять студентов собираетесь? ИМХО если уж удивлять - то процами с xmos.com - там уже штатно все для соединения камней в "матрицу" сделано и набор команд у проца ... мягко говоря, специфичный.Заточенный на межпроцессорные взаимодействия и многопоточные среды.Вот этим даже реально удивить.
Bladeserver, не?
А если модули делать разной формы как в конструкторе лего, то заказчикам можно будет наглядно предъявлять работающую систему. Вот в центре (показываешь на замок)ваши данные хранятся, а вот здесь (на трактор) они обрабазывются. А вот это (на забор вокруг замка) файервол....И заказчик сразу знает за что он денюжку платит- не за какие то там биты и байты а за нечто реально осязаемое...
4Ghz это предел для суперскалярной архитектуры на сегодняшней элементной базе с точки зрения энергетической эффективности. Есть техника, осилившая сотни гигагерц. Не в ту степь их занесло, ох не в ту :)))Даже с точки зрения применения в робототехнике, спецы наверняка укажут на слабые места (кроме, естественно, пространства). Единственное, что это напоминает самособирающего/разбирающегося робота. Только это ему надо было для перемещения в пространстве :)))
>Даже с точки зрения применения в робототехнике, спецы наверняка укажут на слабые
>места (кроме, естественно, пространства). Единственное, что это напоминает самособирающего/разбирающегося робота. Только
>это ему надо было для перемещения в пространстве :)))Не спец в робототехнике. Первый вопрос который у меня возник: если собрать поле 100х100, то как поменять модуль в середине :) ?
было классное видео (на ютубе вроде) с робоконструктором. "Змейку" из советского прошлого из конструкторов, помните? :))) Там не нужно искать середину. Каждый узел может быть и началом, и звеном, и концом. В такой схеме не нужно классическое линейное взаимодействие. Как у всего, и здесь есть цена. Децентрализация всегда (абсолютно) слабее по сравнению с монолитом. А современное представление о программировании как бы намекает, что софт будет только обрастать и обрастать "if-ами" :)))
Жесть, а когда такие гирлянды на елку купить можно будет ?
> Жесть, а когда такие гирлянды на елку купить можно будет ?Сегодня. Если денег хватит. Ну, как в анекдоте про нового русского и плитку из пентиумовв туалете. Потому что пока такие платки не производят миллионами - они называются иначе и стоят заметно дороже чем вам бы хотелось ;)
Универсальная система, умеющая сама распространять вирусы ;)
А вообще вспоминается С.Лем и его множество кибер-мух, которые сами по себе были весьма тупы, когда собирались компанией, обладали зачатками мышления, а уж если коннектились миллионами...
эмм... "Непобедимый"
Так это просто отработка принципов работы вычислителей будущего ;)
На основе ДНК (многоклеточные компьютеры)
На основе наномашин и квантовых структур (в квантовом бульоне)
и т.п.
Архитетуры MIPS, SPARC или POWER в общем-то лучше бы смотрелись в такой системе, дорого? ну что же, за качество нужно платить
>Архитетуры MIPS, SPARC или POWER в общем-то лучше бы смотрелись в такой
>системе, дорого? ну что же, за качество нужно платитьДык платите, вам кто-то запрещает? Я кстати не понимаю какого хрена оно должно быть дорого.Идея RISC в том что процессорное ядро получается простое а потому - МАЛЕНЬКОЕ.Потому как там нет микрокода, декодеров и прочих лишних элементов - простые инструкции сразу подаются на простое ядро, вместо того чтобы раскладывать сложную команду при помощи микрокода на ряд более мелких операций как это делают CISC (что приводит к заметному усложнению их ядер).Это позволяет делать ядра RISCов меньше и дешевле чем CISC.До кучи и экономичнее - транзисторы создают чтобы переключаться а не просто так место занимать.Больше переключений - больше потребления.Проще ядро - меньше жрет при прочих равных.Потому то ARM и силен в вопросах батарейного питания.
А дорогой RISC - идиотизм в общем то, по определению.И оправдано оно может быть только мелким тиражом и\или узкой специализацией.И то - вон их сколько дорогих и кондовых передохло.ARM в отличие от не собирается этого делать.Это хорошо.
> Когда тактовая частота процессора достигла своего предела в 3ГГц"IBM thumbs nose at heat concerns, kicks Power6 to 6GHz"
Хм... Интересно... Вспоминаются времена менфреймов. Если действительно все хорошо сделают, то нынешние гуи будут смотреться как наскальные рисунки каменного века. Каждый модуль отвечает за свою задачу и друг другу не мешают. Похоже следующим шагом будет написание компилятора Си на это чудо. Не удивлюсь если первая ось на чуде будет NetBSD.
> Не удивлюсь если первая ось на чуде будет NetBSD.Интересно, откуда берется такой кристально чистый оптимизм и уверенность что айбиэмщикам зачем-то сдалась нетбсд?
Жаль ребята что вы не увидели в этой фигне будущего... Вы не смогли понять, что нужны именно слабые процессоры и именно медленные разъёмы. Это не кластер. Здесь задача должна занимать не только доступный временной но весь пространственный объём. Также более приоритеная задача должна вытеснять из соседних с ней ячеек менее приоритетные, подобно раковой опухоли распространяясь до получения готового решения. Две раковые опухоли с одинаковым приоритетом не должны вытеснять друг друга, а должны отыгрываться на менне приоритетных собратьях.Действительно, тут уже никакой линукс, миникс и QNX не справятся. Архитектура должна быть совершенно другой.
> в этой фигне будущегоВо-во, очень правильно сказано - фигне. Уважаемый, `видят будущее' - менеджерьё, которыму втюхивают бред на выставках и семинарах, и начинается внедрение микрософта в массы и XML в конфиги. А тут собираются люди, которые объективно оценивают факты. Ну да, группа энтузиастов создала прототип открытого модульного компьютера. Я бы добавил слово еще слово `очередого'. Все, не более того.
Осталось придумать нормальные меж модульные линки и получим класическую NUMA архитектуру, которая имеет как плюсы - так и минусы.
К большому минусу относится маштабируемость - или строим всю систему на обмене сообщениями (этакий MPI) или очень скоро упремся в то что доступ к памяти с одной стороны кубика - к другой ооочень медленный.
Собственно по тому у Cray, HP, IBM - используется своя плата для интерконекта, и "свичи" для него - стоят в разы дороже чем сами процесорные модули..
>Осталось придумать нормальные меж модульные линкиxmos.com уже что-то такое изобразили :).Только их процессоры не похожи ни на что - они сразу созданы под многопоточность.Даже на уровне ядра.А ядра еще и в этакую матрицу объединяются.
Занятно, расширяю глаза до 5и копеек перед вещью мне совсем не понятной.
Мда теоретики, опять полагаю начали переизобретать велосипед.
Как говориться, снова да ладом, только теперь прямо перед лицом общественности (интересно, Xmos свои достижения демонстрировала в научных кругах? и доказывала ли возможности этой модели математически).
Нифига в этих делах не понимаю, но чем то это напоминает компы 70х и старше. Шкафы, в которых без остановочно обугливались контакты на модулях. И что бы найти проблемный модуль приходилось таскать молоточек и осцилограф размером с тумбочку.
>Занятно, расширяю глаза до 5и копеек перед вещью мне совсем не понятной.
>
>Мда теоретики, опять полагаю начали переизобретать велосипед.
>Как говориться, снова да ладом, только теперь прямо перед лицом общественности (интересно,
>Xmos свои достижения демонстрировала в научных кругах? и доказывала ли возможности
>этой модели математически).
>Нифига в этих делах не понимаю, но чем то это напоминает компы
>70х и старше. Шкафы, в которых без остановочно обугливались контакты на
>модулях. И что бы найти проблемный модуль приходилось таскать молоточек и
>осцилограф размером с тумбочку.Они в приципе непосредственно с University of Btristol связаны, один из основателей там преподаёт %)
Для быстрого нахождение неисправностей в системе с интелектуальными примитивами можно придумать что угодно.Проблема пободных систем видна даже при просмотре ролика, скачка прошивки каждым нодом осуществлялась 3-4 секунды, если убрать время на ребут, то до Нтого нода она дайдет за 3*N секунд, при маштабировании в суперкомпьютер N может достигать 1000 единиц.
Какой бы ни был ей обьем, становиться понятно что латентность информации в таких системах гигансткая, что делает невозможным их использование почти во всех комерчески интересных целях.
Так как производители выбрали интерфейс УСБ, для соединения нодов, то можно утверждать что это мертворожденное создание.
Но есть способы устранения этого недстатка, к примеру создание распределенной комутационной матрицы, к примеру на основе существующих ethernet ASIC"ов, но кто будет вкладывать в это деньги - непонятно.
>Проблема пободных систем видна даже при просмотре ролика, скачка прошивки каждым нодом
>осуществлялась 3-4 секунды, если убрать время на ребут, то до Нтого
>нода она дайдет за 3*N секунд, при маштабировании в суперкомпьютер N
>может достигать 1000 единиц.Ну во-первых, время там будет не O(N), а O(sqrt(N)), все-таки вырождать массив в линейку никто не заставляет. Во-вторых, push модель распространения данных будет работать очень быстро - задержки на ребут там не будет. Даже для обновления прошивки никто не мешает сначала залить новую прошивку всем соседям, и только потом флешнуть и ребутнуться. В третьих, напрашивается древовидная организация такой структуры - скажем, на каждые 16 рабочих модулей будет один вспомогательный на уровень выше - для управления и более быстрого перемещения данных. При этом рабочий уровень все равно будет цельносвязанный, поэтому свободные модули смогут помогать соседям, а передавать данные через весь массив будет не надо, потому что есть shortcut'ы. В-четвертых, это концепт, так что USB там сейчас, RS232 или Myrinet вас абсолютно не должно волновать.
> почти во всех комерчески интересных целях
Хорошо вы викинули любые OLAP применения.
IBM уже давно сделала сверхнадёжное хранилище данных в виде куба из кубиков. Так как каждый кубик соединён с соседними по каждой стороне, то сломать такую многосвязанную сеть очень трудно.
Да, и заменить сбойный модуль в середине тоже очень трудно. А для этого сломать ее придется, лол.
Давно пора, к этому все идет и с точки зрения железа, и софта. Давно назревает необходимость технологии, позволяющей хранить личные данные в разных уголках планеты, дабы надежно из защитить и всегда иметь к ним доступ. Использовать для этого colocation или дедик никто в здравом уме не будет, ибо дорого. Использовать для этого виртуальный хостинг, VPS и прочие клауды никто в здравом уме не будет, ибо небезопасно. А вот дешевый а-ля colocation для таких модулей (а он будет очень дешевым из-за размера железок и более низких требований к охлаждающей системе) - милое дело. Железо и софт целиком мои, платить лишнего не надо, разные службы (допустим, почту, сайт, jabber сервер и хранилище фотографий) можно повесить на разные модули с соответствующей безопасностью и отказоустойчивостью, а при желании расширить дополнительными.
Уважаемые,Я работаю на XMOS. Я говорю немного русский. Мы рады, что вы заинтересованы в нашей технологии.
В последнее время была конкуренция.
http://forums.trossenrobotics.com/showthread.php?t=3380
http://letsmakerobots.com/node/10420
https://www.xmos.com/challengeКонкурс завершен. Но, XMOS всегда заинтересован в ваших идей. Если вы создаете проект, и вы хотите технологий XMOS, пожалуйста, напишите мне: jonathan.may@xmos.com
С наилучшими пожеланиями
Джонатан