Vícejádrové procesory představují novou výzvu pro vývojáře

David Budai, 06. listopad 2008 10:25 2 komentářů
Rubriky: Hardware

Procesory
Nacházíme se ve věku vícejádrových procesorů. Před několika měsíci zaplavili výrobci trh čtyřjádrovými procesory, ty dvoujádrové jsou již v počítačích zcela běžnou záležitostí. Pro uživatele to znamená další zvýšení výkonu, softwarovým vývojářům to spíše přidává vrásky. Aby software tohoto výkonu dokázal využít, musí pro to být přizpůsoben. A to se snadněji říká, než uskutečňuje.

Software

Nástup vícejádrových procesorů byl jen otázkou času. Přes dvacet let dokázali výrobci jako Intel či AMD zrychlovat procesory pouhým navyšováním jejich frekvence. Pak však dosáhli bariér v podobě přehřívání a energetických nároků a vydali se tedy cestou zvyšování počtu jader. Zřejmě tedy mají opět na nějakou dobu vystaráno, totéž však nemohou říct vývojáři.

Vývojáři se musí přizpůsobit

Vícejádrové procesory pracují jinak, než ty jednojádrové. Zpracovávají totiž jednotlivé instrukce paralelně a software si s tím musí umět poradit. A břímě přizpůsobení aplikací padá pochopitelně na jejich vývojáře.

„Pokud máte vícejádrový procesor, váš program musí umět využít všech těchto jader,“ říká Ben Chelf, Chief Technical Officer společnosti Coverity, která se zabývá asistencí v oblasti paralelního zpracování. „To pochopitelně pro vývojáře představuje obrovskou výzvu, protože něco takového dříve nebylo potřeba. Vše zpracovávalo jedno jádro.“ To je sice možné i dnes, ale za cenu výrazného snížení výkonu.

Podle posledního výzkumu společnosti IDC už více než 70 procent výrobců vyvíjí svůj software tak, aby dokázal vícejádrových procesorů využít. Podle některých však tuto výzvu dokážou naplnit jen elitní programátoři. Například Dave Lounsbery z asociace Open Group tp přirovnává k olympijské gymnastice, kde jen pár vyvolených dosáhne požadovaných výkonů. Řada programátorů však tyto ambice nemá a pro zvládnutí této situace potřebují vývojářské nástroje a operační systémy, které část práce zvládnou za ně.

Vše je jen otázkou přizpůsobení se a důvtipu

Společnosti jako Intel, Microsoft či Sun Microsystems již poskytují pomoc při adaptaci v oblasti paralelního zpracování. Intel například nabízí open-source C++ knihovny pro vícevláknový vývoj Threading Building Blocks. Microsoft nabízí podobnou knihovnu Concurrency and Coordination Runtime, která bude součástí také připravovaného Visual Studia 2010.

Mezi další společnosti, které nabízejí nástroje a podporu pro zvládnutí přechodu na paralelní zpracování, patří například Cilk Arts, Coverity, Fortify, RapidMind a SureLogic.

Problémem však také zůstává, že ne všechen software, už ze své podstaty, dokáže vícejádrových procesorů využít. Aplikace zpracovávající obrázky, grafiku, video, podobně jako ty, které analyzují rozsáhlé datové bloky, mohou řadu svých úlohy rozdělit do více větví zpracovávaných samostatně a z vícejádrových procesorů vytěží maximu. Některé aplikace, jako třeba textový editor, se však něčím podobným nevyznačují, protože instrukce na sebe musejí s výsledky čekat. Pak už záleží na vývojářích a jejich důvtipu, jak se s danou situací vypořádají.


Komentáře

Baset #1
Baset 07. listopad 2008 07:55

Aplikace čekají na procesor? Když se podíváme na vytížení počítače, většinou přijdeme na to, že úzké hrdlo je harddisk a paměť a procesor má svou práci už dávno hotovu. Takže po této stránce není potřeba další jádro.
Potom samotný vývoj. Můžeme tady diskutovat o tom, jestli je programátor šikovný, nebo ne, ale i šikovnému programátorovi dá vláknová aplikace víc práce. A co znamená víc práce programátora? Buď se zvýší cena, nebo uberou jiné funkčnosti, aby programátor zůstal ohodnocen stejně.

Úplně jinou kategorií jsou speciální aplikace náročné na výkon procesoru. Tam má vláknění smysl. Kvůli 10% aplikací tu ale nebudeme podléhat lobbingu výrobců, kteří chtějí dokázat, že touto nepotřebnou vlastností jsou před konkurencí.

nador #2
nador 14. listopad 2008 17:08

nevím jak vy ale já stříhám video a víc jader stejně jako uzpůsobený software je pro mě jednoznačně výhodou.věřte že je to opravdu hodně znát..

RSS 

Komentujeme

V datových centrech už nejde o Windows?

Pavel Houser , 22. březen 2017 12:47
Pavel Houser

Trevor Pott si na The Register pokládá otázku o budoucnosti serverových Windows na platformě ARM. ...

Více






RSS 

Zprávičky

Vloni bylo pravidelně na internetu 77 % Čechů

ITBiz.cz , 28. březen 2017 17:00

V roce 2016 používalo internet 6,7 miliónu obyvatel České republiky starších 16 let, tj. 76,5 %. Ve ...

Více 0 komentářů

Microsoft v Evropě investoval do datových center tři miliardy USD

ČTK , 28. březen 2017 15:30

Americká softwarová firma Microsoft investovala v Evropě do datových center a další infrastruktury, ...

Více 0 komentářů

T-Mobile od dubna nabídne nové neomezené tarify s více daty

ČTK , 28. březen 2017 13:24

Mobilní operátor T-Mobile od 2. dubna nabídne novou řadu neomezených tarifů se zvýšeným objemem dat....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

XS3200: nové úložné systémy SAN pro firmy

Pavel Houser , 28. březen 2017 13:00

Nová řada společnosti QSAN nabízí až 26 hotswap pozic SFF 2,5“ v 2U rack skříni....

Více 0 komentářů

Co Češi objednávají nejčastěji online

ITBiz.cz , 28. březen 2017 11:00

Oblečení, kosmetika a knihy. To jsou tři nejpopulárnější druhy zboží, jak je na internetu nakupují ž...

Více 0 komentářů

Brněnští vývojáři Konica Minolta testují metodiku scrum

Pavel Houser , 28. březen 2017 08:00

Moderní metodiky očekávají vysokou míru automatizace, která začíná už při psaní kódu....

Více 0 komentářů

Do Prahy dnes poprvé přijede šéf Microsoftu Satya Nadella

ČTK , 28. březen 2017 07:00

Nadella do české metropole přijede poprvé v roli výkonného ředitele firmy. ...

Více 0 komentářů