Váš počítač by mohol byť dvakrát výkonnejší, a to bez výmeny jediného komponentu: Vedci ukazujú, ako na to
Výskumníci objavili spôsob, ako zdvojnásobiť výkon počítača, smartfónu, či iného zariadenia bez výmeny hardvérových komponentov.
Výskumníci z univerzity UC Riverside v novej štúdii odhalili spôsob, ako zdvojnásobiť výkon zariadenia, či už smartfónu, tabletu, PC alebo serverového počítača s použitím hardvéru, ktorý prichádza priamo so zariadením.
Autori štúdie vysvetľujú, že dnešné počítač majú grafické karty, hardvérové akcelerátory pre umelú inteligenciu alebo strojové učenie či procesory digitálneho signálu ako základné komponenty. Tieto komponenty spracúvajú informácie samostatne, pričom ich posúvajú z jednej jednotky do druhej. Tým vzniká aj obmedzenie vo výkone.
Simultánny a heterogénny multithreading je nová metóda, ktorú v rámci štúdie opisujú, dokáže použiť súčasne niekoľkojadrový ARM procesor, NVIDIA grafickú kartu a hardvérový akcelerátor Tensor. Keď vedci uplatnili túto technológiu, ich počítač fungoval rýchlejšie o takmer dvojnásobok, pričom spotreboval o 51% menej energie.
“Nemusíte pridávať nové procesory, pretože ich už máte,” tvrdí Hung-Wei Tseng, jeden z autorov štúdie.
Simultánne používanie procesných jednotiek jednotlivých komponentov by mohlo zraziť dole ceny hardvéru a zároveň pomôcť znížiť emisie, ktoré vzniknú pri výrobe elektriny, potrebnej na udržiavanie obrovských datacentier. Popri tom by sa mohla šetriť aj pitná voda, ktorú tieto servery používajú na chladenie.
Znie to sľubne, no autori štúdie upozorňujú na to, že potrebujeme ďalšie výskumy. Tie by sa mali týkať hlavne otázok systémovej implementácie, hardvérovej podpory, optimalizácie kódu a ďalších. Dôležité je tiež zistiť, aké aplikácie by z tohto procesu vyťažili najviac.
Neprehliadnite
“Moderné počítače sú nepochybne heterogénne. Všetky výpočtové platformy integrujú niekoľko typov procesných jednotiek a hardvérových akcelerátorov. Napriek tomu sa programovacie modely sústredia len na používanie najefektívnejších procesných jednotiek na každý región kódu. Nevyužívajú teda v plnom rozsahu procesnú silu, ktorá sa v počítačoch ukrýva,” píšu autori štúdie.
Pokroky v hardvéri
V oblasti hardvéru nedávno rozvíril vody aj výskum vedcov z University of Florida. Tí vytvorili trojdimenzionálny procesor, ktorý dokáže posielať veľké množstvo dát naprieč zemeguľou oveľa efektívnejšie ako tradičné procesory.
Výskumníci vytvorili novú metódu pre použitie polovodičov na výrobu procesorov, ktoré by dokázali preskakovať medzi rôznymi frekvenciami. Tradičné planárne procesory sú síce efektívne, no limituje ich 2D štruktúra a schopnosť operovať len s limitovanou časťou elektromagnetického spektra. Použitím polovodičov vedci dokázali integrovať niekoľko rozličných procesorov na jeden čip. To im umožnilo vytvoriť procesor, ktorý dokáže pracovať v rôznych frekvenciách. Trojdimenzionálny procesor síce zaberá menej fyzického miesta, no ponúka oveľa lepší výkon. Dobrou správou je aj to, že tento typ procesora možno akokoľvek škálovať.
Štúdia zaoberajúca sa simultánnym heterogénnym multithreadingov si dokázala na konferencii v Toronte získať pozornosť odborníkov z tejto sféry. Práca sa dostala do výberu 12 najlepších štúdií vybraných z konferencií o počítačovej architektúre. Simultánny heterogénny multithreading so sebou nesie veľký potenciál abude zaujímavé sledovať, ako vedci túto technológiu rozvinú ďalej. Akos sme už naznačili, v ďalších krokoch si musia poradiť s niekoľkými dôležitými otázkami.
Komentáre