Avhandling öppnar vägen för framtidens superdatorer
Att konstruera superdatorer med delat minne och hög prestanda är antingen mycket dyrt och tidskrävande, eller leder till att alla program inte fungerar. Detta är sedan länge ett problem inom datorindustrin. Håkan Zeffer presenterar i sin avhandling en helt ny lösning som redan väckt industrins intresse. Disputationen äger rum vid Uppsala universitet den 13 oktober.
Många av dagens serverdatorer innehåller flera processorer (datorns ”hjärna”) och stöd för så kallat delat minne. Det delade minnet gör dessa multiprocessorer enkla för en programmerare att använda, men det medför hög komplexitet vid själva designen av datorn. För att uppnås snabbhet kompletteras en dators processor och minne med mindre ”cacheminnen” som innehåller det viktigaste datamaterialet. Det kan liknas vid en egen telefonbok som får komplettera telefonkatalogen.
Med delade minnen och flera processorer uppstår dock problemet att varje processors cacheminne måste fås att ”prata med varandra” för att de ska ha samma information när exempelvis ett nummer i ”telefonboken” ändras. Superdatorer med delat minne byggs idag till en stor del med specialkonstruerad hårdvara. Den stora nackdelen med detta är långa konstruktionstider och ett högt pris. Ett annat sätt att konstruera superdatorer är att bygga det delade minnet med ett lager av mjukvara. Detta medför en enklare och billigare hårdvara, men har förhållandevis låg kapacitet och dålig binärkompatibilitet, det vill säga det har inte gått att köra alla program med den lösningen. Denna väg har därför sedan 90-talet betraktats som oframkomlig.
Håkan Zeffer presenterar nu ett slags mellanting mellan dessa båda sätt och en lösning på ett mer än 20 år gammalt problem inom datorindustrin. Idén är att behovet av ”samordning” (koherens) mellan minnena detekteras i hårdvaran, medan själva samordningen genomförs i mjukvaran. Hårdvaran blir då inte bara enkel, utan dessutom liten vilket gör det möjligt att använda den i många olika typer av processorer. Detta system blir både billigare och mer flexibelt. Eftersom delar av systemet är baserat på mjukvara kan både programmen och själva datorn optimeras.
– Det här är ett nytt sätt att bygga billiga superdatorer på. Komplexiteten är bara en bråkdel av en traditionell lösning och kapaciteten inte bara jämförbar med de traditionella systemen, utan ofta bättre, säger Håkan Zeffer.
Idén är patenterad och industrin har visat intresse för den nya lösningen.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta Håkan Zeffer, tel: 018-471 31 59, mobil: 070-929 0666, e-post: Hakan.Zeffer@it.uu.se
