. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Od 2009 do 2020: Historie vývoje programovatelnosti
22. ledna 2010 - 9:30 | Alan Gatherer | Od 2009 do 2020: Historie vývoje programovatelnosti | Komentářů: 21  

Od 2009 do 2020: Historie vývoje programovatelnosti

Pokračování série příspěvků Vision of 2020, majících za snahu zmapování technologií v roce 2020 očima těch nejpovolanějších. Tentokrát na téma vývoje programovatelných obvodů.

Předpovídání budoucnosti je v prvé řadě záležitost představivosti. Procesory pro zpracování digitálních signálů vykazují některé jasné trendy a myslím, že je tedy možné předpovídat, co se stane během příštích několika let v době, kdy směřujeme k řádovému nárůstu výpočetního výkonu.

Tady jsou mé myšlenky týkající se příštích let.

2010: Vícejádrová technologie už je běžná. S nárůstem architektur typu „systém na čipu” (System-on-Chip - SoC) se centrální procesorové jednotky s jedním jádrem stávají spíše výjimkou než pravidlem.

2012: Nastupuje technologie Network-on-Chip (NoC) (síť na čipu). NoC je vysoce výkonný prvek, který je ve skutečnosti seskupením ostrůvků zpracovávajících data, propojených asynchronními komunikačními linkami paketového typu, spojujícími jednotlivé body sítě.

2010–2015: Programové prostředky na bázi komponent. Počet jader je zatím ještě malý a jednotlivé programové komponenty jsou vyvíjeny „návrháři komponent” pro jedno výpočetní seskupení, a poté jsou „smontovány” do vícejádrového systému. Vývojové nástroje pro tuto metodu se trvale zlepšují tak, jak je rozvíjena virtualizace technických prostředků prostřednictvím zprostředkovatelského programu (middleware) v takových oblastech, jako je architektura SCA (Software Communications Architecture) pro programově definovaná rádia (SDR). Automatická generace kódu spojujícího jednotlivé komponenty se stává pravidlem.

2015–2020: Jeden program, vícenásobná data (Single Program Multiple Data - SPMD). Komponentový přístup začíná selhávat, jakmile počet jader dosáhne 32. Komunita v oblasti programových prostředků pro embedded procesory využila techniky používané pro superpočítače (HPC) a vyvinula přístup SPMD, kde program může být zkompilován tak, aby běžel na více jádrech. Zatímco v počátcích byl vyžadován explicitní popis komunikačního toku, v této době jsou využívány programy, které umožňují využití paralelní povahy algoritmů různými vícejádrovými prvky.

2015: Konec programovatelných hradlových polí (FPGA). Důležitou poznámkou pod čarou v historii programování je zánik FPGA. Malé vícejádrové procesory mají podstatně menší spotřebu energie, a současně nabízejí bohatší soubor mapovacích možností pro složité algoritmy a komunikační schémata než distribuované struktury aritmeticko-logických jednotek (ALU) a vyhledávacích tabulek (LUT), které tvoří FPGA.

2020: Zmizí centrální procesorová jednotka (CPU). Rozložení funkcí na více procesorů drasticky zjednodušuje režii na křemíku pro každý procesor a OS založený na technickém vybavení efektivně řídí provoz NoC. Programátoři se nezabývají komunikací mezi jednotlivými procesory, ale mohou vyvíjet nebo ladit kód, aniž by věděli, které výkonné jednotky jej provádějí. Programování se více zabývá obecně tokem dat než jeho jednotlivými částmi.

Rozsah prvků dostupných v roce 2020 bude přibližně stejný jako v roce 2009. I v roce 2020 budou vestavěné DSP stále ještě heterogenními kombinacemi procesorů a akcelerátorů. I když programátoři neberou při programování v úvahu jednotlivé prvky, stále ještě zůstane skutečností, že některé prvky provádějí dané úlohy lépe než jiné.
Protože hodnota SoC je dána pečlivým výběrem periferií, výrobci CPU a DSP se budou odlišovat tím, jakou nejlepší kombinaci IP bloků nabídnou, a jak je propojí. A konečně přední hráče bude určovat kvalita vývojových nástrojů a podpora aplikačního programového vybavení.

O autorovi:
Alan Gatherer je CTO pro High Performance Multicore Processors group v TI a je zodpovědný za celý strategický vývoj digitálních modemů firmy TI pro bezdrátovou infrastrukturu 3G. Od roku 1993, kdy nastoupil do TI, pracoval na různých technologiích modemů, včetně kabelového modemu, ADSL a modemů pro soupravy 3G a základnové stanice. Kromě toho je již držitelem 60 patentů, a je autorem knihy “The Application of Programmable DSPs in Mobile Communications.” (Využití programovatelných procesorů pro zpracování digitálních signálů v mobilních komunikacích)

Autor: Alan Gatherer - CTO Communications Infrastructure Group - TI







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (21):

Zobrazit starší 30 dnů (21)...

host
21. Dne 30. 01. 2010 v 15:28 zaslal host
2020
Podle předpovědi Raymonda Kurzweila nastoupí do roku 2020 nová technologie nahrazují běžné IC a budou to 3D samoorganizující se molekulární obvody.


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PU232S - převodník USB-RS232, modul
Modul s obvodem CP2102 od Silicon Labs - převodník USB/RS232 Full pro vývoj a malosériovou výrobu.
od 240 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007