Tar vare på det eksisterende

Med tiltro til "bred-ord"

---

Hewlett-Packard jobber dedikert for å forbedre populære produkter og utnytte mikroprosessor-teknologi på en ny måte, slik at tidligere programmeringsarbeid ikke er bortkastet.

---

-- Hvis HPs utvikling fortsetter i samme spor, kan IBM få større konkurranse enn noen hadde trodd var mulig.

-- Vel, vi gjorde noen gode gjetninger om hva som ville skje, og klarte å ta frem teknologi som passer med det folk er opptatt av for tiden, påpeker Joel Birnbaum, HPs teknologisjef.

-- Det er vanskelig å avgjøre hva som er det viktigste innsatsområdet for forskning og utvikling, men en betydelig del av inntekten kommer fra periferienheter som skrivere og skannere. Men også PCer og bærbare maskiner er blitt viktige. Derfor bruker vi betydelige midler for å forsvare den posisjonen vi har oppnådd, både for å videreutvikle teknologien og for å forstå nye områder det er mulig å bruke teknologien på.

Neste generasjon

-- Vi har allerede en betydelig felles gruppe i arbeid som prøver å lage en familie med prosessorer som både er kompatible med RISC-prosessorene og PC-prosessorene for å danne grunnlaget for fremtidens PCer. Om noen få år vil vi ha beveget oss mot en felles plattform for alle datamaskinene.

-- Det er også andre viktige innsatsområder som omfatter vår medisinske virksomhet, vår analytiske og biotekniske virksomhet og hele området for test og måleinstrumenter.

-- Det som er viktig for HPs forsknings- og utviklingsmodell, er at vi må bruke så mye penger på hvert område at det virkelig bidrar. Hvor mye, er avhengig av konkurransen, understreker Joel Birnbaum.

-- Innen PCer som benytter standardiserte komponenter, er det ikke mulig å bruke mer enn rundt fem prosent av omsetningen til forskning og utvikling. Bruker du mer, vil du ikke være i stand til å selge produktene til konkurransedyktige priser. På andre områder som arbeidsstasjoner, grafikk, multimedia og tjenestemaskiner bruker vi mer enn fem prosent, for bidraget er mye høyere.

"Bred-ord"

-- "Bred-ord" er ikke en komplisering av RISC, det er heller motsatt. RISC-teknologien har som sin prinsippielle ide at vi skal bygge så mye som mulig av kompleksiteten inn i programvaren, for å ta den vekk fra elektronikken, sier Birnbaum.

-- Vi skal utnytte omfattende kompilatorer og elektronikkbrikkens enorme antall transistorer til større og større bufre, for å øke ytelsen. Kompilatoren vil analysere programmet for å finne den mest hensiktsmessige bearbeidings-rekkefølgen av instruksjonene, før programmet benyttes.

-- RISC gjorde det mulig å lage prosessorer som tilnærmet utfører en instruksjon per klokkeslag, og hvor flesteparten av instruksjonene utføres direkte av prosessoren og ikke som en serie med mikrokodete programsekvenser.

-- For å få prosessoren til å bli raskere, er det bare to ting å gjøre. Du kan øke klokkefrekvensen. Det krever raskere teknologi som oppnås ved å redusere transistorstørrelsen. Det er komplisert, men det lar seg gjøre å øke klokkefrekvensen 30 til 40 prosent innen en teknologigenerasjon, hevder Joel Birnbaum.

Parallellitet

-- Alle konkurrerende leverandører har utvidet RISC-prosessorene med ekstra elektronikk for å holde oversikt over hva som foregår, siden elektronikk er rimelig. Hensikten er å hjelpe til med oppgavefordelingen til alle prosessorens funksjonsenheter.

-- Etter hvert som mer og mer parallelliseres må du tenke gjennom vanskelige problemstillinger som f.eks. hvilke oppgaver som må avsluttes, før nye kan påbegynnes.

-- Superskalare prosessorer er et klart tilbakeskritt, i retning av CISC, fordi ved å øke kompleksiteten i prosessoren minsker muligheten til å foreta beslutninger i kompilatoren. Beslutningene må tas under eksekvering istedenfor på et tidligere tidspunkt. Klokkefrekvensen må derfor økes slik som Digital har gjort med Alpha-prosessoren, for å kunne håndtere alle feilsituasjonene, bieffektene og tidsplanleggingen, fremhever Joel Birnbaum.

-- Vi har sett en trend de seneste seks årene, mot betydelig mere komplekse RISC-prosessorer, dvs. en retur til de komplekse prosessorene vi lenge har strevet med å forlate.

Tre

-- Hvor mange instruksjoner klarer PA7150, prosessoren som nettopp er introdusert i toppmodellen?

-- Grovt sett oppnår PA7150 to instruksjoner per klokkesyklus. Å øke antall instruksjoner ytterligere medfører så kompleks logikk at konstruksjonen av en ny versjon av prosessoren tar alt for lang tid og programmeringen blir uhyre vanskelig, sier Joel Birnbaum.

-- Derfor startet vi med en annen teknologi som vi betegner "bred-ord", som er en retur til RISC-prosessorens enkelhet. Hva som karakteriserer teknologien er at oppgavetildelingen som foretas i prosessoren på de superskalare prosessorene, igjen flyttes til kompilatoren.

-- De komplekse beslutningene om effektiv instruksjonssekvens gjøres av kompilatoren. Prosessoren blir nærmest å se på som en rekke uavhengige bearbeidingsenheter som koordineres av en meget sofistikert kompilator som distribuerer instruksjonssekvenser til hver bearbeidingsenhet.

-- Mange har hevdet at VLIW, Very Long Instruction Word, som bare er samlingen av alle instrukjsonene som skal spres på de parallelle bearbeidingsenhetene, ikke vil la seg realisere for kommersielle formål og heller ikke klare overgangen fra RISC-prosessorene.

Seks år

-- Det er to nøkkelteknologier. For det første kreves det kompilatorer som er selve hjertet i teknologiutviklingen. Vi har hatt mange talentfulle utviklere som har jobbet med kompilatorene i lang tid. Derfor er vi ganske sikre på at vi kan mestre programvaren.

-- Uansett hvor flink du er til å lage en ny sofistikert prosessor, uansett hvor rask den er, så hjelper det ikke lenger hvis den ikke kan ta vare på eksisterende programvare. Vi kan ikke forlange at vi skal kaste ut våre applikasjoner eller at alle skal rekompilere programmene sine.

-- Vi har derfor også gjort en betydelig innsats for å produsere oversettere som omformer eksisterende maskin-instruksjoner til nye, uten behov for endringer mens bearbeidingen av programmet pågår.

-- Denne innsatsen gjorde oss i stand til å gå til Intel og understreke at vi tror vi har en arkitektur som skulle kunne kombinere de beste fortrinnene til RISC og samtidig ta seg av den enorme massen med eksisterende Intel-kode.

-- Vi kan skaffe kundene en mye høyere ytelse enn de ellers ville oppnå basert på standard X86-kode og samtidig flytte HPs UNIX-kunder uten noen forandring til en mye bedre verden.

-- Hvis du virkelig omkompilerer vil ytelsen bli enda høyere, men basisytelsen er på et slikt nivå at brukerne vil oppleve en betydelig ytelseforbedring.

Snakker ikke

-- Er det nødvendig med 64 bit?

-- Definitivt. Personlig synes jeg at segmentert 64 bit, f.eks. 16 bit + 48 bit, er en bedre måte å administrere hukommelse for nettverksbaserte objekter, men 64 bit adresser synes å være så populært for tiden.

-- Hvordan i praksis gjøres oversettingen fra 16 bit programvare til 64 bit?

-- Vel, vi har en mengde måter å gjøre dette på. Det er nettopp dette arbeidet som gjøres for tiden. Jeg kan ikke gi deg detaljer. Men vi ha studert programmer som gjør oversetting og deretter optimalisering, sier Joel Birnbaum.

-- Grovt sett baseres oversettingen på en detaljert modell av prosessoren du kommer fra og en tilsvarende modell for prosessoren du skal til. På grunn av enklere prosessorer kan disse kjøre med en klokkefrekvens på 500 MHz. Så selv om vi har en reduksjon i effektiviteten på tre på grunn av oversettingen, så vil likevel programmet arbeide mange ganger raskere enn tidligere, avslutter Joel Birnbaum.

ØKER: Vi øker tempoet på neste generasjons prosessor-teknologi. Etter seks års forskning har vi inngått et samarbeid med Intel for å realisere innsatsen, understreker Joel Birnbaum, HPs teknologisjef. (Arkivfoto)

Artikkel automatisk generert, 06/10-95, kl. 16.32 cw@oslonett.no