Hardwarový „start-up“ Tilera je sice proti Intelu nebo AMD malý, soustředí se však pouze na vývoj vícejádrových procesorů, které se hodí pro náročné úlohy a cloud computing.
Společnost Tilera je čerstvou křemíkovou společností, byla založena teprve v roce 2004 třemi inženýry (Anant Agarwal, Devesh Garg a Vijay K. Aggarwal), kteří viděli ve vysoce škálovatelných procesorových systémech velkou budoucnost.
Ještě před samotným založením společnosti, konkrétně v roce 1997, se Agarwalovi podařilo s mnohamilionovou finanční podporou Agentury pro výzkum pokročilých obranných projektů a Národní vědecké nadace Spojených států vytvořit první 16jádrový procesor, který obsahoval vnitřní komunikační technologii zvanou iMesh s propojením všech jader a efektivním přenosem dat.
TILE64 a TILEPro64: pro začátek „jen“ 64 jader
Po prvních třech letech od založení a prvních investicích se podařilo dokončit 64jádrový procesor TILE64, který je specifický právě vícejádrovou architekturou a vnitřním propojením všech jader, k čemuž slouží i speciální „routery“ u všech jader. Každé jádro obsahuje vlastní L1 i L2 cache a také virtuální L3 cache, která slouží pro spolupráci všech L2 cache a uložených dat. Díky tomu může na každém jádře běžet samostatný operační systém.
Procesor je také optimalizován pro propojení s dalším procesory, k dispozici jsou dvě ethernetová rozhraní s propustností 10 Gb/s, dvě PCI Express (čtyři linky pro každou) a také konfigurovatelné rozhraní, kde lze vytvořit další systém protokolů. Procesor používá operační paměť DDR2, je vyráběn starší 90nm technologií a pracuje na frekvenci 600 až 866 MHz.
„Procesorové jádro je nový tranzistor.“
Mírně pokročilejší TILEPro64 má taktéž 64 jader, L1 cache o velikosti 16 kB, 64kB L2 cache a společná 4MB L3 cache se stará o spolupráci všech L2 cache. Nabídka propojení je podobná, stejně tak čtyři paměťové řadiče DDR2. Architektura (RISC) používá třícestnou instrukční pipeline (VLIW) a je typu in-order. Jednotlivé instrukce jsou tak zpracovány přesně ve stejném pořadí, jako přichází z paměti.
Nejvíce však zaujme spotřeba, která je i přes starý 90nm výrobu v rozmezí 19 až 23 W. Oproti TILE64 nabízí systém dynamicky distribuované cache a další optimalizace pro vnitřní přenos dat. Disponuje také novými instrukcemi pro multimédia.
Oba modely jsou podporovány v Linuxovém jádře 2.6.36 a k dispozici jsou i specializované softwarové nástroje pro programování.
Stvořen pro cloud computing
Tyto procesory sice nejsou určeny pro běžné domácnosti, ale najdou své uplatnění právě ve specifických oblastech, kde je potřeba vysoký paralelní výkon. Cílovým segmentem jsou tak servery a clustery s velkým datovým tokem, výkonné síťové routery, firewally a také multimediální řešení pro zpracovávání obrazu a přenosu. Vše se tedy týká právě rostoucího trhu, kdy se výkon soustředí v datacentrech a podobně, kdy se zpracovává obrovské množství dat a je nutné neustále zvyšovat výkon.
Tilera nabízí některá ucelená řešení, která obsahují například 512 (1,3 bilionu operací za sekundu) až 10 000 jader (S2Q servery), přičemž hlavním prvkem je především nízká spotřeba (v případě 10 000 jader je to pouze kolem 8 kW) a relativně nízká cena, která začíná na přibližně 400 dolarech za jeden procesor. V případě 2U serveru lze využít až 64 paměťových slotů a 25 disků či SSD pomocí SAS nebo SATA.
Čerstvou zprávou je, že Tilera získala investici 45 milionu dolarů (celkem již 109 milionů dolarů) na další vývoj v oblasti těchto procesorů a jejich nasazení právě pro cloud a náročné použití. Společnost má již 75 zákazníků a dodává 36jádrové, 64jádrové a nově také 100jádrové modely. Ve srovnání s procesory Xeon (Nehalem) sice mají menší výkon, jejich spotřeba je však několikanásobně nižší.
TILE-Gx a 100 jader
Chystaný model TILE-Gx bude vyráběn již 40nm technologií a jeho frekvence bude až 1,5 GHz. Počítá se s 16jádrovým, 32jádrovým, 64jádrovým ale i revolučním 100jádrovým modelem, přičemž u 100 jader by spotřeba neměla v maximální zátěži překročit 55 W. Procesor bude mít až 32 MB L3 cache, bude podporovat operační paměti DDR3 (ECC, až 2,1 GHz) se čtyřkanálovým řadičem (až 500 Gb/s) a k dispozici bude i akcelerace šifrování s rychlostí až 40 Gb/s. Vylepšeno bylo i propojení, které využívá i PCI Express druhé generace (dvě ×8, jedna ×4). Externí komunikace zvládne až 80 Gb/s.
Jeden takový procesor je schopen enkódovat i několik desítek datových streamů s HD rozlišením a H.264 kodekem, vnitřní síť mezi jádry má propustnost až 200 Tb/s.
Podle očekávání by měla Tilera v roce 2013 představit dokonce 200jádrový procesor, ale v patách má i známý Intel, který rovněž pracuje na vícejádrových čipech, zatím však spíše ve fázi výzkumu.
