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

Deset minut s Einsteinem

Richard Jan Voigts , 18. listopad 2017 10:45
Richard Jan Voigts

Při návštěvě Švýcarska jsme strávili den na Eidgenoessiche Technische Hochschule Zurich – Swiss Fede...

Více







RSS 

Zprávičky

Soud potvrdil přípustnost vydání Nikulina do USA kvůli hackerství

ČTK , 24. listopad 2017 13:55

USA Nikulina viní z devíti různých skutků z let 2012 až 2013, mimo jiné z útoku na síť Linkedin.

...

Více 1 komentářů

Nařízení GDPR mohlo být připraveno lépe

ČTK , 24. listopad 2017 11:08

Na 56 % evropských firem si je vědomo nových povinností, které vyplývají z nařízení EU o ochraně oso...

Více 0 komentářů

Čínská Watertek chce prý koupit švédskou Fingerprint Cards

ČTK , 24. listopad 2017 09:00

K zákazníkům švédského výrobce biometrických senzorů patří přední čínští producenti chytrých telefon...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

IBM rozšiřuje Watson Data Platform

Pavel Houser , 24. listopad 2017 08:00

K novým službám patří např. katalogizování a čištění dat, které vývojářům a datovým výzkumníkům mají...

Více 0 komentářů

V zóně u Žatce by mohlo stát datové centrum za 15 miliard

ČTK , 23. listopad 2017 12:26

V průmyslové zóně Triangle u Žatce může vzniknout datové centrum pro společnosti a instituce z celé ...

Více 0 komentářů

ÚOHS schválil změnu vlastníka většiny v AutoContu

ČTK , 23. listopad 2017 09:00

Spojení AutoContu a KKCG nemá mít za následek podstatné narušení hospodářské soutěže...

Více 0 komentářů

Česká hra o atentátu na Heydricha se dostala do světové distribuce Steam

ČTK , 23. listopad 2017 08:30

Do distribuce českou hru dostali hlasováním sami hráči....

Více 0 komentářů