Inside 10.6

[mike.mcfin]

Avasin uuden threadin koska noissa edellisissä keskusteltiin kaikesta muusta kuin itse aiheesta. Haluaisin keskustelua tulevasta 10.6 -version teknologioista. Kyseessähän ei ole mikä tahansa performance-optimointi vaan taustalta löytyy erittäin mielenkiintoisia uusia asioita.

1. Grand Central
- mahdollisesti täysin uusi multithreading-malli. Käyttäisi threadien sijaan ns. "workUnitteja". Mitä ne sitten ovatkaan...
- mahdollisesti Machin ikivanha scheduleri korvataan FreeBSD:stä modatulla ULE-schedulerilla (joka tällä hetkellä on kenties tehokkain scheduleri mitä löytyy. Varsinkin skaalautuvuudessa useammalla corelle)

2. OpenCL
- nVidian cudaa / ATin CTM:ää vastaava GPU-ohjelmointirajapinta
- täysi tuki suoraan xCodesta ja Cocoasta
- jo nykyisin monet laskentaintensiiviset operaatiot voi siirtää GPU:lle. Omissa kokeiluissa esim. nBody-simulaatio nopeutuu nykyisellä iMacilla lähes 20-kertaiseksi. Puhumattakaan uudemmista näyttiksistä joissa on jopa 320-corea.

Ymmärtääkseni ULE-scheduler on ainoa task-scheduler joka pystyy hanskaamaan samassa järjestelmässä olevia eri tehoisia coreja. Ts. olisi jopa odotettavissa että GPU:n coret lisättäisiin suoraan schedulerin cpu-pooliin ja käyttis jakaisi & priorisosi workUnitteja eri coreille tarpeen mukaan. Toki sillä edellytyksellä että workUnitit on koodattu uuden mallin mukaisesti.

Sokerina pohjalla xGrid-tuki tulisi myös suoraan scheduleriin. Tällöin käyttis itse jakaisi esim. raskaan videotyöstötaskin 1) kaikille koneen coreille 2) GPU:n coreille 3) xGridin kautta kaikille paikallisverkossa olevilla koneille JA niiden GPU:ille. Eli kaikki lähitienoolta löytyvät prossut huutavat punaisena kun tehoa tarvitaan.

Osa on tietoa osa spekulaatiota. Mutta pelkästään nykyisen tiedon perusteella on odotettavissa jotain todella mullistavaa. Kommentteja?

[thebanzai]

Kuulostaa paremmalta kuin esim. Mailin kirjepohjat uusina ominaisuuksina

[Repe Ruutikallo]

No jos ja kun odotettavissa on pyllistävän mullistavia suorituskykyjutskia, me uuden raudan nauttijat varmaan annamme anteeksi uusien fiitsöreiden puutteen, sillä kuvaamasi fiitsörit ovat itse asiassa makeampia kuin ne joita fiitsöreiksi kutsutaan.

(Tässä oli minun asiantuntijalausuntoni, pistäkää paremmaksi jos luulette osaavanne. )

[kronos]

Jep, Itse olen erityisen innostunut nimenomaan Grand Centralin tulosta 10.6 mukana. Apple valmistautuu myös 10.6 käyttiksellä Nehalemien tuloon ensi vuonna - koneet saa taas uutta vauhtia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Nehalem_(m ... hitecture)

[Jamac]

Trkoittaisiko nämä sitä, että minunkin pitäisi hankkia tämän yhden gigahertsin ja yksi-coreisen G4 PowerBookin tilalle jotain tehokkaampaa?

[tkt]

Trkoittaisiko nämä sitä, että minunkin pitäisi hankkia tämän yhden gigahertsin ja yksi-coreisen G4 PowerBookin tilalle jotain tehokkaampaa?

Ei tietenkään tarkoita. Eikä edes uuteen käyttöjärjestelmäversioonkaan tarvitse investoida.

--Ari

[Thoth]

Trkoittaisiko nämä sitä, että minunkin pitäisi hankkia tämän yhden gigahertsin ja yksi-coreisen G4 PowerBookin tilalle jotain tehokkaampaa?

Voin myydä oman 1,33 gigahertsin G4 iBookin, mutta en vielä!

[OPJ]

Trkoittaisiko nämä sitä, että minunkin pitäisi hankkia tämän yhden gigahertsin ja yksi-coreisen G4 PowerBookin tilalle jotain tehokkaampaa?

[melkein offtopic] "leheme astipi do shalemememem ach.. methethethethethe...scortchio!" Ihan mielenkiintoinen keskustelu-ketju, jos vain tästä ymmärtäisi jotain Joo, olen väsynyt ja mulla on univelkaa [/melkein offtopic]

[mike.mcfin]

Jep, Itse olen erityisen innostunut nimenomaan Grand Centralin tulosta 10.6 mukana. Apple valmistautuu myös 10.6 käyttiksellä Nehalemien tuloon ensi vuonna - koneet saa taas uutta vauhtia.
http://en.wikipedia.org/wiki/Nehalem_(m ... hitecture)

10.6 tuunaus on kaiketi Applen vastaus saada OSX skaalautumaan näille tuleville prossuille. Eikös Nehalemissa ole jotain arkkitehtuurimuutoksia joiden ansiosta se pystyisi ajamaan yhdessä coressa 2 threadia rinnakkain?

OpenCL & GC:stä ei tunnu löytyvän juuri mitään tarkempaa faktaa. Raughly Drafted:ssa on joku artikkelin tynkä missä raapaistaan vähän pintaa mutta WWDC:ssä NDA:n kirjoittaneet ovat kommentoineet etteivät siinä mainitut asiat pidä paikkaansa - varsinkaan kohta "processes are like network packets" . Tiedä sitten...

IBM, Cray ja muut isot pojat ovat painineet kymmeniävuosia saman ongelman parissa ja kyseessä lienee yksi tämän hetken vaikeimpia ohjelmointiteknillisiä haasteita. (i.e. miten jakaa ohjelma rinnakkaisajettavaksi). Jos Apple on keksinyt tuohon jonkun universaalin ratkaisun niin eipä ole mikään ihan pieni saavutus
Itse veikkaan että ovat vain yksinkertaistaneet entisestään NSOperation-classin käyttöä ja tuoneet jotain uutta lisää sen rinnalle joka helpottaa koodarien työtä. GC olisi siis middlewarea threadingia helpottamaan ja OpenCL middlewarea GPU:n ohjelmointiin. Näillä ei ole välttämättä mitään riippuvuutta toisistaan.

Ilmeisesti OpenCL osuus tallentuisi appbundleen bytekoodina joka käännetään vasta ajoaikana kohdejärjestelmässä (vrt. Java ja JIT). Käyttis suorittaisi viimeisen optimoinnin ja rinnakkaisjaon vasta ohjelman käynnistysvaiheessa käytettävissä olevien resurssien pohjalta.

Jos Apple onnistuu kehittämään teknologioita joilla tulevien koneiden kaikki kahdeksankin corea saadaan hyötykäyttöön helposti - puhumattakaan GPU:n laskentakapasiteetista niin OSX:stä tulee melkoinen tekijä. Asennetaan samaan rautaan winkkari sekä OSX mutta jälkimmäisessä perussovellukset (photari, videoeditointi, 3D-cad, yms.) pyörivät 2-3 kertaa nopeammin. Ei ihme että seuraavaa winkkaria kiirehditään ulos...

[Repe Ruutikallo]

Jos Apple onnistuu kehittämään teknologioita joilla tulevien koneiden kaikki kahdeksankin corea saadaan hyötykäyttöön helposti - puhumattakaan GPU:n laskentakapasiteetista niin OSX:stä tulee melkoinen tekijä. Asennetaan samaan rautaan winkkari sekä OSX mutta jälkimmäisessä perussovellukset (photari, videoeditointi, 3D-cad, yms.) pyörivät 2-3 kertaa nopeammin. Ei ihme että seuraavaa winkkaria kiirehditään ulos...

Eihän tiedossa mitään suorituskyvyn kohennusta taida olla Winkkari-puolella? Samaa gravitaatiota kuin ennenkin, kun ei se kernelikään mihinkään keventynyt.

[mike.mcfin]

Eihän tiedossa mitään suorituskyvyn kohennusta taida olla Winkkari-puolella? Samaa gravitaatiota kuin ennenkin, kun ei se kernelikään mihinkään keventynyt.

Ei pidä sokeasti väheksyä Microsoftin tuotekehitysosastoa.
He saivat sentään tehtyä Vistaan suuren joukon hyödyllisiä ominaisuuksia;

- Bus protection/encryption
- Driver revocation
- Constrictor
- Tilt-bits
- HFS (Hardware Functionality Scan)
- S/Pdif disabling
- AEC disabling (Automatic Echo Cancellation)
- yms.

Kaikki nuo ja muutama muu pelkästään loppukäyttäjän etua ajatellen.

Meillä ei ole OSX:ssä mitään vastaavaa.

[kronos]

10.6 tuunaus on kaiketi Applen vastaus saada OSX skaalautumaan näille tuleville prossuille. Eikös Nehalemissa ole jotain arkkitehtuurimuutoksia joiden ansiosta se pystyisi ajamaan yhdessä coressa 2 threadia rinnakkain?

Juuri näin. Ytimien määrä prosessoreissa tulee kasvamaan tulevaisuudessa verrattain nopeasti, paljon nopeammin kuin kellotaajuudet konsanaan. Siksi ainoaksi vaihtoehdoksi jää käyttöjärjestelmän ja ohjelmien kehittäminen moniajon suuntaan. 10.6 on Applen ratkaisu moniajoon ja useamman ytimen käyttöön ja vieläpä tehokkaasti. Tämä on siis tuon GC-teknologian takana. Koneet joissa on useampi ydin tulevat näkemään merkittävää hyötyä 10.6:n käytöstä.

Mikäli olen ymmärtänyt GC:n oikein, tarjoaa Apple GC:n käyttöön tehokkaat APIt, jolloin kehittäjä vapautuu suurimmalta osin tuolta vaativalta ohjelmointityöltä ja voi keskittyä vain oman koodin luomiseen - Apple hoitaa loput. Mielenkiintoista nähdä kuinka Apple on tuon toteuttanut. Kuten totesit tämän ongelman kimpussa ovat olleet monet muutkin.

Joo, olisihan se mukavaa, että tuota omassa koneessanikin olevaa 8800 GT -näytönojainkorttia voisi käyttää johonkin muuhunkin kuin mihin se on suunniteltu. Tällä hetkellä kortti tukee nVidian Cudaa, joten korttia voi jo käyttää sen avulla. Ilmeisesti on kuitenkin niin, että Apple on keksinyt vielä paremman ratkaisun OpenCL:n myötä.

[Repe Ruutikallo]

Joo, olisihan se mukavaa, että tuota omassa koneessanikin olevaa 8800 GT -näytönojainkorttia voisi käyttää johonkin muuhunkin kuin mihin se on suunniteltu. Tällä hetkellä kortti tukee nVidian Cudaa, joten korttia voi jo käyttää sen avulla.

Öh, miten?

[mike.mcfin]

Öh, miten?

Tässä viitataan juuri tuohon alussa mainittuun GPU-ohjelmointiin. Nykyisissä näyttiksissä kun on jo nyt parhaimmillaan 320 corea (ydintä) tikittämässä 500-1000Mhz taajuudella ja ne pystyvät laskemaan kaikenlaista pientä mukavaa laskutoimitusta rinnakkain.

Tuon voi nyt tehdä esim. GLSL-kielellä (OpenGL shading language) jakamalla laskutoimituksen sellaiseksi, että se on mahdollista rinnakkain, työntämällä datan textuurin muodossa näyttikseen ja tekemällä vertex- tai fragment-shaderin joka suorittaa itse laskutoimitukset ja palauttaaa tuloksen takaisin - tekstuurin muodossa. Tosiasiassa tekstuuri on vain taulukko-numeroita joita sitten tulkitaan halutulla tavalla.

Cudalla* on jo tehty mm. salasanojen brute-force hyökkäysohjelmia jotka ovat loistava esimerkki helposta rinnakkaislaskentaan soveltuvasta ongelmasta. Perus core2duo-koneeseen verrattuna 8800GT(s) suoriutuu tehtävästä jopa 100x lyhyemmässä ajassa.

Cuda on siis nVidian kehittämä ohjelmointikirjasto (winkkari) joka kapseloi tekstuurien ja shadereitten kanssa pelaamisen ja mahdollistaa suoran c-ohjelmoinnin.

[Erño]

Tämä siis tarkoittaa sitä, että grafiikka pyörähtää ruudulla nopeammin eikä vie koneen prosessorilta resursseja? Vai mitäkä?

[mike.mcfin]

Mikäli olen ymmärtänyt GC:n oikein, tarjoaa Apple GC:n käyttöön tehokkaat APIt, jolloin kehittäjä vapautuu suurimmalta osin tuolta vaativalta ohjelmointityöltä ja voi keskittyä vain oman koodin luomiseen - Apple hoitaa loput. Mielenkiintoista nähdä kuinka Apple on tuon toteuttanut. Kuten totesit tämän ongelman kimpussa ovat olleet monet muutkin.

Tätä todella odotan. Siis mikä tarkkaan ottaen käytännössä tulee muuttumaan ja millaiseksi.
(Tehokkaasti) monisäikeisen ohjelman tekeminen on äärimmäisen haastavaa. Jos joku väittää muuta ei todennäköisesti täysin ymmärrä ongelmaa. Mikäli Apple oikeasti pystyy tarjoamaan jotain oikoteitä ettei ohjelmoitsijan tarvitse synkronoinneista ja muista välittää tehokkuuden silti säilyessä niin syvä kumarrus Cupertinon suuntaan. Eihän sitä koskaan tiedä mutta aika vähän Apple on loppujen lopuksi KEKSINYT mitään mullistavia tietotekniikka uutuuksia. Soveltanut olemassaolevia kylläkin menestyksekkäästi.

[mike.mcfin]

Tämä siis tarkoittaa sitä, että grafiikka pyörähtää ruudulla nopeammin eikä vie koneen prosessorilta resursseja? Vai mitäkä?

Jos OpenCL:ään viittasit niin pikemminkin kyse on siitä että sopivasti optimaalinen tehtävä, esimerkiksi tiedoston pakkaaminen/purkaminen, photoshopin filtteri, videon koodaus voi nopeutua näyttiksen raudasta riippuen 10-100x nopeammaksi.

[kronos]

Tämä siis tarkoittaa sitä, että grafiikka pyörähtää ruudulla nopeammin eikä vie koneen prosessorilta resursseja? Vai mitäkä?

Tarkoittanee siis sitä, että tuo näytönohjainkortti tekee raakaa laskentaa ja vieläpä tehokkaammin kuin itse koneen CPU. Kuten esimerkissä mainittiin. Näytönojainkorttia voi siis hyödyntää laskennassa noin yksinkertaisesti.

[kronos]

Mikäli olen ymmärtänyt GC:n oikein, tarjoaa Apple GC:n käyttöön tehokkaat APIt, jolloin kehittäjä vapautuu suurimmalta osin tuolta vaativalta ohjelmointityöltä ja voi keskittyä vain oman koodin luomiseen - Apple hoitaa loput. Mielenkiintoista nähdä kuinka Apple on tuon toteuttanut. Kuten totesit tämän ongelman kimpussa ovat olleet monet muutkin.

Tätä todella odotan. Siis mikä tarkkaan ottaen käytännössä tulee muuttumaan ja millaiseksi.
(Tehokkaasti) monisäikeisen ohjelman tekeminen on äärimmäisen haastavaa. Jos joku väittää muuta ei todennäköisesti täysin ymmärrä ongelmaa. Mikäli Apple oikeasti pystyy tarjoamaan jotain oikoteitä ettei ohjelmoitsijan tarvitse synkronoinneista ja muista välittää tehokkuuden silti säilyessä niin syvä kumarrus Cupertinon suuntaan. Eihän sitä koskaan tiedä mutta aika vähän Apple on loppujen lopuksi KEKSINYT mitään mullistavia tietotekniikka uutuuksia. Soveltanut olemassaolevia kylläkin menestyksekkäästi.

Näin olen tuon ymmärtänyt kun olen kahlannut läpi sitä pientä aineistomäärää mitä netistä löytyy. Nähtäväksi jää kuinka hyvin Apple tulee hommassa onnistumaan. Yksi on kuitenkin selvää - on aivan välttämätöntä että ongelma ratkaistaan sillä tulevaisuudessa koneissa on 16 ... 24 ydintä ja enemmänkin. Eiköhän tuon ratkaisun ole keksinyt joku muu kuin Applen insinööri tai näin ainakin veikkaan.

[Erño]

Tämä siis tarkoittaa sitä, että grafiikka pyörähtää ruudulla nopeammin eikä vie koneen prosessorilta resursseja? Vai mitäkä?

Tarkoittanee siis sitä, että tuo näytönohjainkortti tekee raakaa laskentaa ja vieläpä tehokkaammin kuin itse koneen CPU. Kuten esimerkissä mainittiin. Näytönojainkorttia voi siis hyödyntää laskennassa noin yksinkertaisesti.

No hyvä juttu tuokin, tosin itse toivoisin parempaa grafiikkaa

[Sherukka]

Eihän tiedossa mitään suorituskyvyn kohennusta taida olla Winkkari-puolella? Samaa gravitaatiota kuin ennenkin, kun ei se kernelikään mihinkään keventynyt.

Ei pidä sokeasti väheksyä Microsoftin tuotekehitysosastoa.
He saivat sentään tehtyä Vistaan suuren joukon hyödyllisiä ominaisuuksia;

- Bus protection/encryption
- Driver revocation
- Constrictor
- Tilt-bits
- HFS (Hardware Functionality Scan)
- S/Pdif disabling
- AEC disabling (Automatic Echo Cancellation)
- yms.

Kaikki nuo ja muutama muu pelkästään loppukäyttäjän etua ajatellen.

Meillä ei ole OSX:ssä mitään vastaavaa.

Missä kohtaan minä, loppukäyttäjänä, huomaan että nuo puuttuvat?

[Repe Ruutikallo]

Kaikki nuo ja muutama muu pelkästään loppukäyttäjän etua ajatellen.

Meillä ei ole OSX:ssä mitään vastaavaa.

Missä kohtaan minä, loppukäyttäjänä, huomaan että nuo puuttuvat?

Siinä että kaikki sujuu hitaammin kuin Vistassa.

Voi, kyllä "Lakkia" taas tarvittaisiin!

[mike.mcfin]

Missä kohtaan minä, loppukäyttäjänä, huomaan että nuo puuttuvat?

Siinä kohdassa kun laitat blueray tai HD-DVD:n Macciin ja yrität katsoa HD-leffoja
Minun puolestani Hollywood saa pitää leffansa jos em. ominaisuudet tulee kylkiäisenä.

Ihan varmuuden vuoksi jos kaikki eivät pointtia kieroutuneen huumorintajuni takia tajunneet:
A Cost Analysis of Windows Vista Content Protection

[mike.mcfin]

...tulevaisuudessa koneissa on 16 ... 24 ydintä ja enemmänkin.

Varmasti näin mutta muistiväylä alkaa olemaan pullonkaula jo 2-4 ytimellä elleivät sitten kasvata corejen välimuisteja exponentiaalisesti. Tämähän tuli jo esiin viimeisen Pro:n päivityksen yhteydessä. Paha laskea kahdeksalla corella jos dataa ei riitä edes neljälle.

[kronos]

...tulevaisuudessa koneissa on 16 ... 24 ydintä ja enemmänkin.

Varmasti näin mutta muistiväylä alkaa olemaan pullonkaula jo 2-4 ytimellä elleivät sitten kasvata corejen välimuisteja exponentiaalisesti. Tämähän tuli jo esiin viimeisen Pro:n päivityksen yhteydessä. Paha laskea kahdeksalla corella jos dataa ei riitä edes neljälle.

Totta tuokin mutta eiköhän HW-gurut ratkaise tämänkin ongelman