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

Jak probíhá adopce cloudu

Pavel Houser , 16. únor 2018 09:45
Pavel Houser

Cloud už neznamená jen SaaS, jenže… K dispozici je řada analýz i prognóz, které dokládají, jak se po...

Více








RSS 

Zprávičky

E-shopy likvidují už i kamenné obchody s obuví

ČTK , 19. únor 2018 13:13

Problémy mají i řetězce. Lidé si on-line objednávají šest párů bot, jedny si nechají a ostatní pošlo...

Více 0 komentářů

O2 navrhne valné hromadě výplatu akcionářům 21 Kč na akcii

ČTK , 19. únor 2018 08:00

Celkově by firma vyplatila na dividendách 5,274 miliardy Kč, tedy 98 % loňského čistého zisku....

Více 0 komentářů

Piezoelektrický jev u jednotlivých molekul umožní nanogenerátory elektrické energie

Pavel Houser , 18. únor 2018 08:00

Piezoelektrický jev odpovídá za vznik elektrického napětí v závislosti na vnějším mechanickém namáhá...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Také USA obvinily Rusko, že má na svědomí velký loňský kyberútok

ČTK , 17. únor 2018 08:00

Po Británii i Spojené státy obvinily ruskou vládu, že stojí za vlnou kybernetických útoků, která lon...

Více 2 komentářů

Lékařům nebudou letos hrozit pokuty za předpis papírového receptu

ČTK , 16. únor 2018 10:00

"Chceme mít rok na odladění systému a jeho vylepšení," řekl ministr zdravotnictví Adam Vojtěch....

Více 0 komentářů

Jourová: Facebook a Twitter musejí v ochraně spotřebitelů přidat

ČTK , 16. únor 2018 09:00

Nedostatky prý neodstranil zejména Twitter, naopak změny Google+ se zdají být v souladu s unijními p...

Více 0 komentářů

Senátoři se postavili proti nadměrným sankcím kvůli GDPR

ČTK , 16. únor 2018 08:00

Pokuty musí být vždy přiměřené s tím, že dolní sazba pokuty přitom zcela jistě bude nulová," uvedl m...

Více 0 komentářů