软件跟不上CPU速度 Windows7催生并行计算

上个世纪90年代中期,英特尔首席执行官Andrew Grove经常谈到"软件螺旋"问题,即更快速的微处理器芯片以及需要更多计算能力的软件之间的相互作用.
芯片速度仍然在不断攀升,但现在,运行这些芯片的软件却有点跟不上趟.新式多核芯片需要令人畏惧的复杂软件来支持,这些软件要负责将计算任务分解不同的线程进行同时处理.
这种挑战并未削弱微软等公司对新的并行芯片潜力的热情,公司官员已经表示,具有很多内核的芯片将出现,它们将改变个人计算机世界.

微软正在自己的软件当中改进并行计算功能.

Rapport并行计算公司的创始人,资深软件设计师Andrew Singer说:"微软正在开发并行软件,这是正确的事情.如果别人首先发力的话,微软将被抛在别人身后."

格罗夫的软件螺旋在两年前开始坍塌.当时,英特尔的微处理器的发热量惊人,以至于要融化,这逼迫英特尔改变发展方向,在单个芯片中放置多颗更小的处理器.这种方式有点给高速公路增加车道,它现在已经被整个半导体行业采用.

硬件和软件的同步进步促使计算机与消费电子行业不断前进,新的音频,视频,图像以及巨量数据处理方式开始显现.

工程师,计算机科学家承认,尽管近年来取得了一些进步,但并行程序仍然在硬件的拖后腿.

事实上,一位知名的计算机科学家已经警告说,针对具有多个处理核心芯片进行编程的简单办法尚未找到.

加州伯克利大学的一名计算机科学家David Patterson说:"行业基本在听天由命.整个行业将赌注押在并行计算上.他们已经掷出色子,但巨大的问题也产生了."

其中一个问题就是,不是所有的计算任务都能被分解,交给不同的处理器执行.

为了加快并行计算的进程,微软已经招募了这一领域的几名智囊,并且组建了团队来找到重写自己软件的途径.

如果成功,它将在三年内改变个人计算机行业的面貌.微软相信,新的软件加上英特尔和AMD的芯片将让计算机的处理问题的速度提高数百倍.

微软官员相信,这种进步将使得计算机程序升级,即由现在的鼠标键盘操作进步到让手持设备这样设备都能看,听,说,以及做出复杂的现实世界的决策.

在可以预见的将来,芯片行业将继续能够在一块硅片上融入更微小的晶体管,但随之而来的电耗以及发热问题依然存在.它们将继续阻碍芯片处理速度的提升.

尽管作为微软三大技术官之一的Craig Mundie从五年前就开始进行并行计算的研究,但公司最近才开始加速这一技术的研究,微软雇佣了一系列来自超级计算机以及科研单位的专家.

Mundie本身四一名超级计算机科学家,他说:"我很高兴雇佣了一批旧知,他们从事并行计算已经十几二十多年了."

微软最近雇佣的科学家包括Burton Smith,他是并行计算的奠基人,并行计算专家Dan Reed.

双核微处理器已经大量出现在个人设备当中了.

微软认为这是它的一个重要机会,行业官员认为,"Windows 7"(Vista之后的一个操作系统)来临之时,就是并行计算流行的时刻.

Mundie说,这种机会是巨大的,因为多核芯片将带来处理能力的飞跃,它将从根本上让计算机开启一个新方向.

他预计,未来的芯片将变得象管弦乐队.未来的微处理器将不是同质处理器的罗列,而将包括很多不同的计算核心,每个计算核心可以解决专门类型的问题.AMD已经宣布,它将在单片硅片中同时融入显卡以及传统的处理单元.

Mundie说,未来,并行软件所具备的能力将使得计算机越来越象一名智能个人助手.

他说:"比如,我们的电脑未来将可以在前一晚处理我的信箱,分析出哪一封信是最重要的,它还可以更进一步,它还可以帮我们阅读信件内容,找出我应该回复的信件,它可以判断前后文内容,可以帮我草拟三份可能的回复草稿.当我第二天早上起来,电脑会所,嗨,我为你读了这些信,这些是你可能会关心的信件,你可能会给这些人回信,只管点击同意按钮,我就可以完成任务."

然而,一些人对并行计算的前景不太乐观,其中也包括微软的一些人.

美国国家前沿计算机设计师,微软研究所的一名科学家Gordon Bell就说:"除非给我一些希望,否则我还是对并行计算感到怀疑."

Bell说,在1980年代,在他担任美国国家科学基金会的程序主管时,他试图说服计算机行业重视并行计算问题,但发现很少有人对此感兴趣.

他说:"他们当时告诉我,你无法告诉我们如何去做.现在,相关的机器出来了,但我们做得不好."

未经允许不得转载：DOIT » 软件跟不上CPU速度 Windows7催生并行计算