하이브리드 칩의 사용을 최대화하기 위한 트래픽 지시

수석 수석 엔지니어 Rajshree Chabukswar는 Intel의 하드웨어 아키텍처 및 운영 체제(OS) 팀과 함께 개발하는 데 도움이 된 기술을 설명하면서 병원이나 Formula One 경주용 자동차를 가리킵니다.

Intel® Thread Director라고 하며   8월 Intel Architecture Day 동안 공개 되었습니다  . 기본적으로 새로운 유형의 "하이브리드" 컴퓨터 칩이 올바른 유형의 프로세서 코어에 올바른 스레드 또는 워크로드를 할당하도록 합니다.

그녀는 다음과 같이 설명합니다. 한 선수가 축구 경기에서 다리를 다쳐서 병원에 가야 한다고 가정해 보겠습니다. 병원에는 가정의와 정형외과 의사의 두 명의 의사가 있습니다. 병원 관리자는 염좌, 골절 또는 인대 손상에 대해 더 잘 알고 있는 정형외과 전문의에게 환자를 배정하여 환자가 최적의 치료를 받을 수 있도록 합니다.

"Thread Director는 병원 배정 시스템과 같은 방식입니다."라고 Chabukswar는 설명합니다. "이러한 모든 낮은 수준의 통계를 살펴보고 어떤 소프트웨어 스레드가 성능 코어에서 가장 큰 이점을 얻을 수 있고 어떤 것이 효율적 코어에 더 적합한지 알아냅니다."

Intel의 최신 하이브리드 아키텍처는 Efficient-Core와 Performance-Core를 혼합합니다. Intel의 최신 PC용 SoC(System-on-Chip)인 Alder Lake는 이러한 코어와 Intel Thread Director의 조합을 사용하는 최초의 컴퓨터 칩이 될 것입니다.

Chabukswar는 "기존 운영 체제에서 실행 중인 스레드가 16개이고 코어가 16개라면 OS는 어떤 스레드가 더 많은 이점과 성능을 얻을 수 있는지 알지 못합니다."라고 말합니다. “여기서 Thread Director가 필요합니다. 여기에는 최적화된 스케줄링 권장 사항을 만들기 위한 풍부함이 추가됩니다. 그리고 결정을 내리는 것은 소프트웨어 계층이 아닙니다. 하드웨어에 있어 나노초 단위로 런타임 원격 측정을 추적하고 소프트웨어가 올바른 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.”

함께 작동하는 하드웨어 및 소프트웨어

Syracuse에서 컴퓨터 공학 석사 학위를 받은 후 현재 7세 쌍둥이의 엄마가 된 Chabukswar는 20년 전에 Intel에 합류했습니다. 그녀는 처음부터 맡은 역할인 고객을 위해 소프트웨어를 최적화하는 데 관심이 있었습니다. Intel Client Computing Group의 그녀의 팀은 소프트웨어 파트너와 협력하여 일반적인 성능, 전력 및 사용자 경험 병목 현상을 식별할 때 "미래의 코어 및 플랫폼에 대해 다른 관점을 제시합니다."

2019년에 Chabukswar와 Intel의 OS 소프트웨어 팀은 Thread Director를 파악하기 위해 Alder Lake 하드웨어 아키텍처 팀과 협력하기 위해 이스라엘을 방문했습니다.

그녀는 "우리 팀은 대상 소프트웨어 최적화를 통해 즉각적인 문제를 해결하는 동안 하드웨어 팀 및 설계자와 협력하여 소프트웨어 분석을 향후 하드웨어 설계 고려 사항에 다시 제공합니다."라고 말합니다.

Chabukswar는 그녀와 소프트웨어 팀이 이스라엘의 하드웨어 팀과 힘을 합쳤을 때 이 새로운 P 코어 및 E 코어의 OS가 게임, 스트리밍, 콘텐츠 제작 및 생산력.

그녀는 이렇게 광범위한 용도가 이 새로운 하이브리드 접근 방식의 필요성을 설명한다고 설명합니다. 가장 까다로운 응용 프로그램 중 상당수는 하나 또는 몇 개의 코어에서 훌륭하게 실행되지만 새로운 응용 프로그램 집합은 가능한 한 많은 코어를 사용합니다. Alder Lake와 같은 하이브리드 디자인은 두 가지 모두에 대한 답을 제공합니다.

그들은 또한 "소프트웨어 개발자가 기존 코드를 다시 작성해야 할 필요성을 없애고" 소프트웨어에서 일정 작업을 처리하는 오버헤드를 제거하기를 원했습니다.

Chabukswar는 "팀은 하드웨어 솔루션만이 이러한 모든 요구 사항을 충족할 수 있다는 것을 빠르게 깨달았습니다.

이로써 인텔 스레드 디렉터가 탄생했습니다.

OS가 보다 지능적인 결정을 내리도록 지원

Chabukswar는 이 기술을 통해 칩이 명령어 조합, 각 코어의 현재 상태 및 관련 마이크로아키텍처 원격 측정을 세분화된 수준에서 모니터링하여 OS에 더 스마트한 지원을 제공할 수 있다고 설명합니다. 그녀는 "이를 통해 OS는 이전에 없었던 정보와 일정 결정을 내릴 때 볼 수 있었던 정보를 활용할 수 있습니다."라고 말합니다.

전통적으로 OS는 전경 대 배경과 같이 사용 가능한 제한된 정보를 기반으로 결정을 내렸지만 전경 스레드 수가 P 코어 수보다 많을 때는 다른 통찰력이 없었습니다. Thread Director는 하드웨어 원격 측정을 통해 새로운 차원을 추가하므로 P 코어에서 가장 많은 이점을 얻을 수 있는 스레드가 먼저 할당됩니다.

포뮬러 원 경주용 자동차

우리를 결승선으로 데려가면 Thread Director에 대해 생각할 때 Formula One 경주 용 자동차를 생각해보십시오.

하이브리드 전차는 하이브리드 기술을 사용하여 연료 탱크를 최대한 활용합니다. 하이브리드 컴퓨팅의 기존 개념은 배터리를 최대한 활용하는 것을 목표로 합니다. Formula One 스피드스터는 성능을 위해서도 하이브리드 기술을 사용합니다. 터보차저 엔진은 최고 속도와 연료 탱크에서 경주를 완주할 수 있는 적절한 연비를 제공하지만, 기존 엔진으로는 달성할 수 없는 가속으로 코너를 빠져나갈 수 있는 전력도 갖추고 있습니다.

Chabukswar는 "Formula One 자동차는 효율성보다 성능을 희생하지 않습니다."라고 말합니다. "그리고 우리는 하이브리드 설계를 통해 성능과 전력을 절충하지 않습니다."

'중요한 것은 여행'

Chabukswar는 열렬한 등산객으로 캘리포니아의 Half Dome, Mount Whitney 및 Mount Diablo 등의 능선을 따라 트레킹했습니다. 그녀는 종종 "전자적 방해 없이 서로 시간을 보내기 위해" 남편과 아이들과 함께 등반합니다. 그러나 취미는 일에 적용할 수 있는 올바른 태도를 형성하는 데 도움이 된다고 그녀는 덧붙입니다.

"Thread Director를 보고 하드웨어 아키텍처 및 디자인 팀, 머신 러닝 및 OS 그룹과 협력하여 Alder Lake의 장점을 이끌어낼 때 중요한 것은 여정입니다."