В Калифорнийском университете разработан микропроцессор KiloCore, содержащий тысячу ядер, в которых размещен 621 млн транзисторов.
Его опытный образец, выпущенный на полупроводниковом заводе компании IBM по 32-нанометровому техпроцессу, выполняет 1,78 триллионов операций в секунду, при потреблении электрической мощности всего 700 мВт (то есть его работу вполне может обеспечить обычная пальчиковая батарейка типа АА).
Такая высокая вычислительная производительность при экстремально низком энергопотреблении получена американскими учеными методом «автономизации» работы ядер, благодаря чему каждое ядро может работать на индивидуальной тактовой частоте (в зависимости от сложности выполняемых операций величина этой частоты может достигать 1,78 ГГц) и по индивидуальной микропрограмме. То есть программа для микропроцессора KiloCore «расчленяется» на определенное количество микропрограмм и, если их меньше, чем 1000, то свободные от решения задач ядра не получают электропитания. Когда же на каком-либо ядре заканчивается работа по микропрограмме, то это «безработное» ядро автоматически отключается от электропитания (а другие ядра продолжают параллельно работать). По расчетам разработчиков KiloCore, эта технология обеспечивает намного более высокую скорость обработки программ, чем технология, используемая в микропроцессорах графических ускорителей, при существенно более низком энергопотреблении.
Кроме того в KiloCore ядра обмениваются данными напрямую без каких-либо дополнительных коммуникационных каналов и использования общей памяти, которая в традиционных микропроцессорах является узким местом, ограничивающим скорость обработки данных. Так что университетским ученым, пожалуй, можно поверить, когда они утверждают, что их микропроцессор обладает наилучшими в мире показателями по эффективности работы и по энергоэффективности.
KiloCore уже успешно прошел тестовые испытания в кодировании и декодировании беспроводных сигналов, обработке видеопотоков, шифровании – задач, для решения которых требуется обработка больших объемов данных, когда распараллеливание способно значительно повысить эффективность процесса.