300コアで何をしますか？

先週のCommon Platform Technology Forumでの講演で、IBMの半導体研究開発センターのバイスプレジデントであるゲイリー・パットン博士は、「高度に統合されたチップ」に対するビジョンを述べました。 それ以来、私はそのようなチップがどのように使用されるかについて考えてきました。

Pattonは、最終的には3D製造やシリコンフォトニクスなどの新しい技術を1つのチップに統合したいと考えており、3つのプレーンを持つ3Dチップについて説明しました。 約300のCPUコアを備えたロジックがあります。 別のメモリには、約30 GBの組み込みDRAMがあり、ほとんどが別のレベルのキャッシュとして使用されます。 そして最後に、オンチップ光ネットワークを提供する別のフォトニックプレーンがあり、チップ内外の接続を処理し、毎秒1Tbを超える速度で動作します。 それはかなりのチップです。

もちろん、これはサーバーチップになります。 現在、デスクトップまたはラップトップで300コアを使用して実際に何をするかを考えるのは難しく、携帯電話に入れるには大きすぎて暑すぎる可能性があります。 私たちが知っているように、時間の経過とともに、テクノロジーは移行していきます。 それでも、そのようなチップがスーパーコンピューター、特に複雑な計算を必要とするスーパーコンピューターでどのように使用できるかは簡単に想像できます。 （スーパーコンピューティングに関する私の最近の投稿はこちらとこちらで読むことができます。）

もともと Jeopardyの ために作成されたIBMのWatsonプロジェクトの何らかの後継者にそれが表示されても、私はまったく驚かないでしょう 。 挑戦しますが、現在は医療や金融などの分野で使用されています。 私の理解では、この種の機械学習の課題は、GPUコンピューティングで見られるSIMD（単一命令、複数データ）の種類ではなく、かなり強力なコアに最も適しているようです。 また、チップなどが存在する場合、IBMはそれを最高級のメインフレームで使用する可能性が高いでしょう。

このようなチップは、理論的には数百、おそらく数千の仮想マシンを処理できる仮想化などに使用できます。 ただし、単一のアプリケーションの場合は、明らかに新しい種類の並列プログラミングが必要になります。これは、アプリケーションの作成方法に大きな変化が生じることを意味します。

歴史的に、コンピューティングは数年ごとにより強力なマシンが登場し、それらを使用するための新しい方法、多くの場合、予期していなかった方法を常に見つけているようです。 結局のところ、10年前、ワトソンやHadoopを想像した人はほとんどいませんでした。 いずれにしても、次の10年のチップで何ができるかを考えるのは楽しいです。