Crisp-onderzoekers schalen virtueel naar 138-core processor

Het Crisp-consortium van Recore, NXP, Thales, de UT, Atmel en de technische universiteit van Tampere heeft drie van zijn 46-kernige processoren aan elkaar geklikt tot één virtuele 138-core processor. Een bundelvormingsapplicatie was in staat om bijna het gehele aantal hiervan te benutten. De onderzoekers denken zelfs dat het nog gekker kan. ’We zouden zelfs meer borden aan elkaar kunnen schakelen om een duizendcore te maken en zouden dan een kostbare gadget hebben, alleen om aan te tonen dat het kan. We wachten nog op een zinvolle daadwerkelijke toepassing‘, zegt Recore-CEO Paul Heysters.

Het kunststukje is het eindresultaat van het Crisp-programma (Cutting-Edge Reconfigurable ICs for Stream Processing), dat met steun uit het Zevende Kaderprogramma werd uitgevoerd. In maart presenteerde het consortium al de 46-kernige chip, die gericht is op schaalbare stream processing. Het systeem bevat een Arm-core en 45 van Recores Xentium-DSP‘s, die in een netwerk-op-chipconfiguratie (NOC) met elkaar zijn verbonden. Software op de Arm kan de taken dynamisch over de Xentiums verdelen, zodat een schaalbaar geheel ontstaat. Simpele satellietnavigatie neemt slechts vijf cores in beslag, terwijl bundelvormingssoftware 39 cores gebruikt. Bovendien kan het systeem de Xentiums al draaiende testen en zo nodig uitschakelen als ze kapot blijken te zijn. Op die manier betekent een mankement in een enkele core niet het einde van het geheel.

Om kosten te drukken, is de chip niet uit een enkele die gemaakt. In plaats daarvan bestaat het systeem uit een losse Arm-chip en vijf IC‘s met elk negen Xentiums en een NOC-interface. Die zitten samen op een PCB. Het consortium heeft nu drie van deze bordjes met elkaar verbonden en zo geconfigureerd dat deze als één geheel opereren. Als testcase gebruikten de onderzoekers een complexe radartoepassing met 48 ontvangstkanalen en 24 outputbundels. De runtimemanager wist deze succesvol uit te smeren over 117 cores.