Imaginați-vă că laptopul sau calculatorul dumneavoastră este de două ori mai rapid fără a fi nevoie de îmbunătățiri hardware, ci doar de aplicarea unor algoritmi software mai inteligenți. Aceasta este promisiunea unei noi cercetări care ar putea schimba modul în care funcționează dispozitivele actuale. Iată cum s-ar putea dubla viteza calculatoarelor existente, fără costuri suplimentare.
Echipa din spatele cercetării, de la Universitatea din California, Riverside (UCR), spune că lucrarea are un potențial uriaș, nu doar pentru creșterea performanțelor hardware, ci și pentru creșterea eficienței și reducerea semnificativă a consumului de energie.
Denumit simultaneous and heterogeneous multithreading (SHMT), procesul inovator profită de faptul că telefoanele, computerele și alte gadgeturi moderne se bazează de obicei pe mai mult de un procesor pentru a-și face treaba.
„Nu trebuie să adăugați noi procesoare, pentru că le aveți deja.”, spune inginerul informatician Hung-Wei Tseng, de la UCR.[sursa]
Cum susţin cercetătorii că s-ar putea dubla viteza calculatoarelor existente
În timp ce termenul de procesor este încă folosit pentru a descrie creierul dispozitivelor hardware moderne, există de obicei o combinație de mai multe procesoare care lucrează împreună: unul pentru grafică, denumit unitate de procesare grafică (GPU), precum și unul pentru învățare automată, numit poate unitate de procesare tensorială (TPU), ca să nu mai vorbim de unitatea centrală de procesare, adică „procesorul” (CPU) care se ocupă de calculele informatice generale.
A te baza pe procesoare specializate are cu siguranță avantajele sale, deoarece acestea pot fi proiectate pentru sarcini specifice. Executarea codului pentru a rula un program de foaie de calcul nu se face în același mod ca și executarea codului pentru un robot de text cu inteligență artificială generativă.
Dezavantajul este că pot apărea blocaje pe măsură ce datele sunt amestecate între diferite unități, afectând viteza și eficiența cu care pot fi îndeplinite sarcinile. Prin rularea mai multor sarcini secundare simultan, pe mai multe procesoare, cercetătorii speră să recupereze timpul și energia pierdute.
Configurația de testare a inclus un procesor ARM Cortex-A57, o placă video Nvidia și un TPU Google Edge. Utilizând funcția simultaneous and heterogeneous multithreading, execuția codului de probă a fost de 1,95 ori mai rapidă, în timp ce consumul de energie a fost redus cu 51%.
„Modelele de programare consacrate se concentrează pe utilizarea doar a celor mai eficiente unități de procesare pentru fiecare regiune de cod, subutilizând puterea de procesare din cadrul computerelor eterogene.”, scriu cercetătorii în lucrarea lor.
Este încă foarte devreme pentru această tehnologie: sistemul propus este mai degrabă un test care arată că ideea are potențial, decât ceva ce poate fi pus în aplicare imediat pe smartphone-urile și ceasurile noastre inteligente.
Cercetătorii recunosc, de asemenea, că există provocări semnificative care trebuie depășite în ceea ce privește fragmentarea sarcinilor de calcul pentru a fi gestionate de diferite tipuri de procesoare, iar apoi combinarea lor laolaltă fără nicio încetinire.
„Hardware-ul convențional de multithreading simultan omogen nu trebuie să facă față asigurării calității. În schimb, SHMT trebuie să asigure calitatea din cauza potențialelor neconcordanțe de precizie ale arhitecturilor subiacente.”, mai arată cercetătorii în lucrarea lor, disponibilă online.[sursa]
Cercetarea a fost prezentată în cadrul celui de-al 56-lea Simpozion internațional anual IEEE/ACM privind Microarhitectura, desfăşurat în Toronto, Canada.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante:
