Mer minne för mindre pengar
Forskning på Avdelningen för datorteknik vid Chalmers har lett fram till ett nytt och effektivare sätt att konstruera minnessystem i datorer. Tekniken kan sänka kostnaden för serverdatorer drastiskt. Den ger även möjlighet att göra minnessystemen mycket energisnålare.
Hjärtat i såväl mobiltelefoner som PC-datorer är mikroprocessorn, som är byggd på ett kiselchip. Tidigare har man bara kunnat bygga en mikroprocessor per chip och därmed har datorer med fler än en mikroprocessor, multiprocessorer, varit ovanliga och dyra och främst använts för stora servrar där en enda mikroprocessor inte räcker till.
Sedan några år tillbaka kan flera mikroprocessorer tillverkas på samma chip, så kallade chipmultiprocessorer, CMP. En effekt av CMP är färre processorchip i en maskin, vilket leder till att minnet står för en större del av den totala kostnaden. Så är det redan för serversystem, där minskad mängd minne alltså innebär en stor besparing.
Minnestekniken som tagits fram på Chalmers bygger på datakompression. Genom att spara data i komprimerad form kan mängden minne i maskinen minskas samtidigt som det fortfarande får plats lika mycket data.
Tidigare försök att använda kompression i internminnet har aldrig slagit igenom eftersom det gett alltför höga prestandaförluster. Den nu presenterade lösningen på detta problem använder en enklare, men mycket snabbare, kompressionsalgoritm. Tiden det tar att dekomprimera data blir på så sätt försumbar.
Ett ökande problem i datorsystem är hög strömförbrukning, som till stor del sker i minnessystemet. Med en minskad mängd minne blir systemet strömsnålare och ger längre batteritid för mobiltelefoner och andra mobila enheter.
Den nya minnestekniken ger en minskning av strömförbrukningen med 30 procent och en prestandaförlust på mindre än en procent. Enligt Per Stenström, professor på Datorteknik, är steget mellan forskningen och tillämpning i detta sammanhang ganska kort.
– Vi skulle kunna se detta användas i produktionen inom ett par år, säger han.
De nya lösningarna kommer att presenteras på årets mest prestigefyllda konferens för datorarkitektur i världen, International Symposium on Computer Architecture (ISCA) Konferensen hålls i Madison, Wisconsin, USA, i början av juni.
Forskningsresultaten ingick i en doktorsavhandling, “Strategies to Reduce Energy and Resources in Chip Multiprocessor Systems”, som i december 2004 lades fram av Magnus Ekman vid Institutionen för datorteknik på Chalmers. Forskningen genomfördes i ett projekt handlett av professor Per Stenström och finansierat av Stiftelsen för Strategisk Forskning genom ARTES/PAMP-programmet.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Magnus Ekman,
mobiltel: 0707-52 55 66
mekman@ce.chalmers.se
Professor Per Stenström, Avdelningen för datorteknik, Chalmers
tel: 031 – 772 17 61
pers@ce.chalmers.se
