Что же нам дает появление второго ядра в смартфонах?

Честно говоря, не так уж и много. Точно так же, как и на десктопе, где обычно востребованы жалкие пара процентов от потенциальной мощности вашего четырехъядерного монстра, в мобильном мире есть очень узкий класс задач, где действительно нужны такие вычислительные ресурсы. Кроме хардкорных игр, честно говоря, даже мало что приходит на ум. Потому что даже задача кодирования/декодирования видео в высоком разрешении очень часто решается специализированным декодером, а не усилиями центрального процессора. А если вспомнить главную программу любого современного смартфона — браузер, то и тут есть много узких и неудобных мест, которые не дадут многоядерности сказать свое веское слово. К примеру, используемые сегодня JavaScript-движки многопоточность не поддерживают.

Второе ядро может пригодиться в смартфоне, если его владелец увлекается так называемой «дополненной реальностью».

Есть люди, которые полагают, что появление второго ядра скажется на плавности работы и общей отзывчивости системы. Тут тоже есть свои нюансы. К примеру, общеизвестно, что Android OS страдает регулярно возникающими лагами в работе. Многие специалисты полагают, что вызваны они явлением под названием «сборка мусора» (это когда работа приложений приостанавливается для того, чтобы специальный механизм привел в порядок их динамическую память). Можно рассуждать так — раз у нас два ядра, то одно ядро будет заниматься сборкой мусора, а второе в это время будет себе работать дальше! Никаких лагов! На практике, написать хороший алгоритм сборки мусора так, чтобы во время его активности приложение продолжало работать дальше без потери производительности, — не такая уж тривиальная задача (аналогия — трудно переставлять в комнате мебель и одновременно делать в ней уборку). Некий concurrent garbage collector появился в Android 2.3, но пока трудно сказать — насколько он хорош в деле. Есть сильное ощущение, что на двух ядрах в смартфонах лежит толстый-толстый слой маркетинга, как в свое время на 64-битности процессоров Athlon 64. Когда таковая стала действительно востребованной, процессоры уже успели безнадежно устареть…

Нашумевший двухъядерный Motorola Atrix 4G основную часть времени работает смартфоном, но если владелец раскошелится на недешевую док-станцию, может превратиться в смартбук. Правда, пока трудно судить — насколько востребованным окажется такое решение

Сухой остаток

Если кто не понял, то статья эта была о том, как трудно живется программистам после того, как их подставили нехорошие производители процессоров. Кроме шуток. Мы вступили в эпоху, когда разработчики игр для современных (читай — многоядерных) консолей выступают с большими докладами, суть которых сводится к тому, как, не слишком уродуя код, решить проблемы «modern hardware restrictions». Может быть, я наивен и старомоден, но мне всегда казалось, что прогресс должен снимать с разработчиков ограничения, а не наоборот (подробнее можно почитать, к примеру, здесь). К сожалению, рост процессоров в ширину, который до прихода на десктопы хорошо себя зарекомендовал в области серверных решений (потому что там постоянно нужно обслуживать несколько клиентов), на мирных компьютерах и в мобильной области в некотором смысле знаменует собой эпоху застоя и проблем, связанных с выбрасыванием старых подходов к решению задач, переучиванию квалифицированных специалистов и переписыванию большого количества существующего кода.

Закон Мура все еще работает, но ощущаем ли мы это?

P.S. Мы попросили прокомментировать этот материал представителя Intel Дмитрия Оганезова, менеджера сообщества Intel Software Network (http://software.intel.com/ru-ru/).

Отдавая должное автору, рассказавшему в рамках одной статьи о значительной части проблем компьютерной индустрии, я бы все-таки не согласился со сделанными им выводами. И, в силу своей природной мягкости, изменил бы формулировку «эпоха застоя и проблем» на нечто более оптимистичное вроде «затишье перед бурей». Попробую обосновать свою точку зрения.

Вот уже лет пять, как частота процессоров замерла в районе 3 гигагерц (о, ужас!). Почему так вышло? Мы все еще не оставили надежду на то, что статью действительно прочитали несколько гуманитариев, а попытка объяснить сей феномен «на пальцах» может отпугнуть и их… Тем не менее, это поможет нам посмотреть на всю картину в целом.

Итак, рост частоты интегральных микросхем ограничен не только и не столько потребляемой мощностью — эту проблему производители научились решать применением более «тонких» технологических процессов. К сожалению, есть еще одна загвоздка: современный процессор представляет собой крайне сложное устройство, некоторые модели содержат больше миллиарда транзисторов. Физические процессы, которые происходят при работе такого количества транзисторов на высоких частотах, неизбежно приводят к некоторым помехам (наводкам) внутри схемы, а как следствие — проблемам со стабильностью в целом. Очевидно, что простого и эффективного решения этих проблем на данный момент не существует.

Что же делать? К счастью, на помощь приходит как раз пресловутая возможность совершенствовать техпроцесс. Это значит, что при той же тактовой частоте и потребляемой мощности можно делать процессоры с большим количеством транзисторов. Возникает резонный вопрос — как лучше использовать эти «лишние» транзисторы? Хорошая новость заключается в том, что значительное количество «бесплатных» транзисторов попадают в те блоки процессора, которые не связаны напрямую с «многоядерностью», как например блоки SSE/AVX, а также в кеш-память различных уровней. Это дает возможность повышать производительность процессора на десятки процентов от модели к модели при том же количестве основных вычислительных ядер.

Таким образом, те программисты, которые пока не осилили принципы параллельного программирования, могут быть спокойны: запаса «последовательной» производительности хватит еще надолго. Кроме того, как подсказывает практика, целый класс алгоритмов так и будет существовать только в том или ином последовательном виде.

Тем же, кому действительно нужен существенный рывок в скорости, стоит отбросить смутные сомнения и приступать к распараллеливанию. Да, это не так просто. Но давайте вспомним, как оконные пользовательские интерфейсы и функциональная сложность программ прикончили структурное программирование и послужили началом великой эпохи ООП… К тому же, при всей своей сложности, параллельная парадигма, пожалуй, на данный момент является… наиболее простой из всех существующих парадигм.

Вполне возможно, что мы стоим на пороге новой великой эпохи, а уж будет ли она эпохой параллельного программирования, или эпохой неоднородных вычислений, или еще какой-то там новой эпохой — покажет время. И само по себе наличие выбора никак не позволяет мне назвать нашу эпоху «эпохой застоя».

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: