Ugyanazok a számítógépek kétszer gyorsabbak lehetnek

A tudósok bemutatták az általuk „szimultán és heterogén többszálú futás” néven ismertetett módszert, amely megduplázza jelenlegi hardverek számítási sebességét.

 

Képzelje el, hogy okostelefonja, táblagépe, személyi számítógépe vagy szervere feldolgozási teljesítményét megduplázza az ezekben az eszközökben már meglévő hardver használatával. Hung-Wei Tseng, a University of California – Riverside (UCR) villamos- és számítástechnika docense a „Simultaneous and Heterogeneous Multithreading – SHMT” című, nemrég megjelent tanulmányában egy paradigmaváltást vázolt fel a számítógép-architektúrában, amely pontosan ezt teszi lehetővé.

Tseng kifejtette, hogy a mai számítógépes eszközökben egyre gyakrabban vannak alapvető összetevőként grafikus feldolgozóegységek (GPU-k), a mesterséges intelligencia (MI) és a gépi tanulás (ML) hardveres gyorsítói vagy digitális jelfeldolgozó egységek. Ezek a komponensek külön-külön dolgozzák fel az információkat az egyik feldolgozóegységről a másikra mozgatva, ami valójában szűk keresztmetszetet hoz létre.

Tseng és Kuan-Chieh Hsu, az UCR végzős informatika hallgatója tanulmányukban bemutatják a javasolt SHMT keretrendszer kifejlesztését egy beágyazott rendszerplatformon, amely egyidejűleg használ egy többmagos ARM processzort, egy Nvidia GPU-t és egy Tensor Processing Unit hardvergyorsítót.

„A rendszer 1,96-szoros gyorsulást, illetve 51 százalékos energiafogyasztás-csökkenést ért el. Nincs szükség új processzora, a meglevők működnek. A következmények óriásiak”,

mondta Tseng.

A meglévő feldolgozó komponensek egyidejű felhasználása csökkentheti a számítógépes hardverek költségeit, miközben a raktárméretű adatfeldolgozó központokban a szerverek működéséhez szükséges energia előállításából származó CO₂-kibocsátás is csökkenhet. Csökkenthetné a szerverek hűtésének vízigényét is.

Tseng tanulmánya azonban figyelmeztet arra, hogy további vizsgálatokra van szükség többek között a rendszer megvalósításával, a hardvertámogatással, a kódoptimalizálással és azzal kapcsolatos számos kérdés megválaszolásához, hogy milyen alkalmazások profitálnak a leginkább ebből.

A tanulmányt a Torontóban októberben megrendezett 56., éves IEEE/ACM Nemzetközi Mikroarchitektúra Szimpóziumon mutatták be. A tanulmány elismerést kapott Tseng kollégáitól az Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) szakmai szervezetben, akik beválasztották a dolgozatot a csoport „Top Picks from the Computer Architecture Conferences” című nyáron megjelenő kiadványába kiemelt 12 tanulmány közé.

(forrás)