Британский стартап UltraSoC представил встроенную технологию для отслеживания характеристик чипа без ущерба для производительности.
Рассказываем, как работает решение.
/ Фото 83DegreesМедиа CC BY
Зачем внедрять системы мониторинга на чипе?
Гетерогенные устройства строятся из нескольких блоков.Это могут быть процессоры, сопроцессоры или интегральные схемы ASIC. Специализация вычислительных модулей увеличивает производительность всей системы, но «многокомпонентный состав» приводит к трудностям оптимизации — каждый аппаратный блок требует настройки.
Проблема усугубляется, если чипы используются крупным дата-центром.
Мониторинг обширной инфраструктуры — непростая задача.
Специализированные программные решения часто вредят эффективности вычислительных систем.
Например, утилита для измерения пропускной способности канала iPerf уменьшает производительность сети на 10–15%.
Чтобы решить эту проблему, UltraSoC реализовала инструменты мониторинга прямо на чипе.
Компания развитый ряд логических полупроводниковых модулей, каждый из которых отвечает за одну из задач — мониторинг, отладку, безопасность.
Производители чипов могут использовать эти модули и проектировать их на одной схеме с процессорами, графическими процессорами и сетевыми интерфейсами.
Это позволяет собирать данные со всех компонентов чипа «на месте» без инвазивных программных решений.
Ээта технология уже адаптированный для работы со стандартными архитектурами: от ARM и RISC-V до MIPS и Xtensa.
Системный дизайн
В УльтраSoC предложение около тридцати модулей, которые можно компоновать в зависимости от характеристик конкретной системы на кристалле (SoC).Модули разделены на три класса:
- Блоки аналитики – контролируют и контролируют компоненты чипа;
- Блоки обмена сообщениями – соединяют модули UltraSoC друг с другом;
- Коммуникаторы — это интерфейсы для связи с внешними системами и внутренними компонентами.
Получены данные о состоянии компонентов чипа можно отозвать через различные интерфейсы: USB, Ethernet, PCI-Express и даже Wi-Fi. Эту информацию затем можно загрузить в любую аналитическую систему для поиска аномалий в работе компонентов.
Возможности и недостатки решения
Разработчики из UltraSoC заявляют, что их система найдет применение в дата-центрах и поможет облачным провайдерам контролировать крупномасштабную облачную инфраструктуру.Поскольку параметры системы на кристалле контролируются аппаратным обеспечением, которое (в отличие от программного обеспечения) не влияет на производительность, операторы центров обработки данных смогут получать в режиме реального времени актуальную информацию о состоянии серверов.
Поскольку технология напрямую оценивает производительность низкоуровневых компонентов, она поможет быстро определить причину так называемых сбоев.Но прежде чем технология найдет широкое применение, команда UltraSoC придется убедить производителей реализовать это решение в своих чипах.Гейзенбагс — «плавающие ошибки», которые сложно отловить из-за того, что они регулярно меняют свойства.
Его внедрение усложнит бизнес-процессы, приведет к удорожанию производства и удорожанию микросхем.
Поэтому многие компании могут отказать, мотивируя это тем, что клиентам будет дешевле самостоятельно использовать стороннее ПО для мониторинга.
Но ряд производителей все же хотят опробовать продукт. Например, компания Esperanto собирается осуществлять Технология UltraSoC в тысячи процессоров на базе RISC-V и ускорителей искусственного интеллекта/ML для мониторинга их производительности.
Альтернативные разработки
Другие организации тоже развиваются внутрикристальные системы.В частности, специальные датчики контроля напряжения и температуры (PVT – Process, напряжения, температуры).
Они предназначены для работы в системах на кристалле и ASIC. В начале прошлого года Муртек обеспеченный поддержка со стороны производителя чипов TSMC и реализация их технологии в 12-нм чипах.
В компании конечно что процессоры со встроенными системами мониторинга найдут применение в дата-центрах, мобильных устройствах, системах искусственного интеллекта, IoT и т. д. Еще один проект – «умные» PVT-датчики – стал результат совместной работы компаний.
Комбинация цифровых систем мониторинга и анализа UltraSoC и физических датчиков Moortec позволяет осуществлять комплексный мониторинг состояния SoC и оптимизацию нагрузки в режиме реального времени.
Что ждет технологии в будущем?
Разработчики из UltraSoC учитывать что растущая популярность высокотехнологичных решений (AI, ML, IoT), а также переход к гетерогенным системам сделают незаменимыми встроенные инструменты мониторинга.Компания планирует сделать архитектуру решения более гибкой и настраиваемой.
Для этого компания UltraSoC приступила к разработке UltraDevelop 2. Это интегрированная среда разработки (IDE), с помощью которой можно настраивать, отлаживать и оптимизировать параметры компонентов чипа.
Его выпуск запланирован на второй квартал 2019 года.
О чем мы пишем в корпоративном блоге:
- Как разместить 100% своей инфраструктуры в облаке и не пожалеть об этом
- Бессерверные вычисления в облаке: современный тренд или необходимость?
- Почему компании используют виртуальные машины, а не контейнеры
- ИТ-архитектура будущего – кто к ней готовится и как
- Узнайте за 60 секунд: что такое конвергентная и гиперконвергентная инфраструктура
- Защита данных в облаке: необычные сценарии
-
Доски Объявлений: Этика Модератора
19 Oct, 24 -
Adobe Photoshop Cs3
19 Oct, 24
