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シングルチップクラウドコンピュータ（SCC ）は、 2009年にインテル社が開発した、48個の異なる物理コアを備えたコンピュータプロセッサです。 [1]これらのコアは、クラウドコンピュータデータセンターと同様のアーキテクチャを介して通信します。コアは、コンピュータを機能させる命令を実行するプロセッサのコンポーネントです。SCCは、マルチコアプロセッサと並列処理の研究に焦点を当てたインテルプロジェクトから生まれました。インテルはまた、大規模なクラウドコンピュータデータセンター（クラウドコンピューティング）の設計とアーキテクチャを単一の処理チップに統合することを目指していました。「シングルチップクラウドコンピュータ」という名前はこの概念を反映しています。[2]
用途
SCCは現在研究目的で利用されています。チップ上でLinuxオペレーティングシステムを実行できますが、 Windowsは実行できません。[3] SCCのアプリケーションには、Webサーバー、データインフォマティクス、バイオインフォマティクス、財務分析などがあります。[4]
技術的な詳細
コアはチップ全体に分散されていますが、直接通信が可能です。チップは、4×6 2Dメッシュに接続された48個のP54C Pentiumコアで構成されています。このメッシュは、4行6列に配置された24個のタイルで構成されています。各タイルには2つのコアと、2つのコアで共有される16KB（コアあたり8個）のメッセージ パッシングバッファー（MPB）が含まれており、基本的にルーターとして機能します。[5]このルーターにより、各コアは他のコアと直接通信できるため、他のコアに再ルーティングするために情報をメイン メモリに送り返す必要がなくなります。[3] SCCには、処理需要に応じて25～125ワットの電力を使用して、信号を増幅したりスイッチとして機能したりできる13億個の45nm トランジスタが含まれています。各チップには、2Dメッシュに接続された4つのDDR3メモリ コントローラーが含まれており、64 GBのランダム アクセス メモリをアドレス指定できます。DDR3メモリはタイル間の通信を容易にし、チップの機能に貢献します。これらのコントローラは、トランジスタとともに、特定のタイルのアクティブ化と非アクティブ化を管理し、使用されていないときに電力を節約します。適切なコーディング統合により、クラウドコンピューターのネットワークに似た、高速、高電力、エネルギー効率を備えた機能的なプロセッサが実現します。[6]
動作モード
SCCには、基本的なメッセージバッファリング操作をサポートするIntelが提供するシンプルなメッセージパッシングインターフェースであるRCCEが付属しています。 [5] SCCは、プロセッサモードとメッシュモードの2つのモードで動作します。
プロセッサモード
プロセッサモードでは、コアがアクティブになり、システムメモリからコードを実行し、システムボードFPGAに接続されたシステムを介してプログラムされたI/O（入力と出力）を実行します。SCCの組み込み管理コンソールで実行されるソフトウェアは、メモリのロードやブートストラップ（初期ロード後の維持）用のプロセッサの構成などのタスクを処理します。[7]
メッシュモード
メッシュモードではコアはオフになり、ルーター、トランジスタ、RAMコントローラのみがアクティブになります。これらのコンポーネントはメモリマップなしで大量のデータパケットを送受信します。[7]
未来
インテルは、この技術をHP、Yahoo、Microsoftなどの他の企業と共有し、SCCの共同研究を促進して技術を発展させる予定です。目標は、SCCを100以上のコアに拡張できるようにすることです。これは、個々のチップ間の通信を可能にすることで実現する可能性があります。インテルは、チップのアーキテクチャと多数のコアを活用して、並列プログラミングの生産性と電力管理を強化することを目指しています。このアーキテクチャと類似のチップアーキテクチャに関するさらなる実験が計画されており、エネルギー効率を維持しながら処理能力を最大化する、コア数の多いスケーラブルなプロセッサを開発します。[4]
参照
参考文献
- ^ 「SCCC PDF from intel.cn」（PDF） . Intel | 中国. 2023年12月27日閲覧。
- ^ Ng, Jason. 「Intel が 48 コアの「シングルチップ クラウド コンピューター」をデモ」。Daily Tech。2014年10 月 30 日閲覧。
- ^ ab Corley, Anne-Marie (2010 年 2 月 9 日)。「Intel が「シングルチップ クラウド コンピュータ」のボンネットを公開」IEEE Spectrum IEEE 2014 年10 月 30 日閲覧。
- ^ ab 「Intel Labs がシングルチップのクラウドコンピューティング実験チップを発表」。YouTube。Intel。2010年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月11日閲覧。
- ^ ab Pichel , Juan; Rivera, Francisco (2013). 「シングルチップクラウドコンピュータのマルチコアプロセッサでのスパース行列–ベクトル乗算」。並列分散コンピューティングジャーナル。73 (12): 1539–1550。doi :10.1016/ j.jpdc.2013.07.017。
- ^ Matson, Tim. 「Intel のシングルチップ クラウド コンピュータ (SCC) の使用」(PDF)。Intel.com 。Intel Corporation。2014年 11 月 29 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2014年10 月 30 日閲覧。
- ^ ab Nerurkar, Nishad; Mhatre, Aniket. 「Intel シングルチップ クラウド コンピュータの概要」(PDF)。2014 年 11 月 25 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2014年10 月 30 日閲覧。