Πρωτοποριακή ανακάλυψη μπορεί να κάνει τους υπολογιστές δύο φορές πιο γρήγορους χωρίς αναβαθμίσεις

 

Πώς θα σας φαινόταν αν μπορούσατε να κάνετε τον παλιό σας υπολογιστή δύο φορές πιο γρήγορο χωρίς να χρειαστεί να αναβαθμίσετε το υλικό του; Αυτή είναι η ιδέα πίσω από μια νέα έρευνα σε ένα σύστημα που ονομάζεται «ταυτόχρονο και ετερογενές multithreading» ή «SHMT».

Στην αρχιτεκτονική υπολογιστών, το multithreading είναι η ικανότητα μιας κεντρικής μονάδας επεξεργασίας να παρέχει πολλαπλά νήματα εκτέλεσης ταυτόχρονα, που υποστηρίζονται από το λειτουργικό σύστημα. Αυτή η προσέγγιση διαφέρει από την πολυεπεξεργασία.

Σύμφωνα με μια παρουσίαση που μοιράστηκαν οι ερευνητές, αυτή η σημαντική πρόοδος στους υπολογιστές θα μπορούσε να φέρει την επανάσταση στις ταχύτητες των σύγχρονων υπολογιστών χωρίς αναβαθμίσεις υλικού.

Πρόκειται για μια ενδιαφέρουσα ιδέα που θα μπορούσε να έχει πολλές πιθανές χρήσεις σε πολλές βιομηχανίες. Η ομάδα πίσω από τη νέα έρευνα περιλαμβάνει ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Riverside (UCR), που τονίζουν ότι έχει πολλές δυνατότητες όχι μόνο στην ενίσχυση των επιδόσεων του υλικού αλλά και στην ενίσχυση της αποδοτικότητας και στη μείωση της ενέργειας που χρησιμοποιούν.

πηγή: unsplash.com

Η ανακάλυψη

Η νέα ανακάλυψη για τους υπολογιστές εκμεταλλεύεται ουσιαστικά το γεγονός ότι οι σύγχρονοι υπολογιστές, τα τηλέφωνα και άλλα ηλεκτρονικά είδη διαθέτουν περισσότερους από έναν επεξεργαστές για να χειριστούν το μεγαλύτερο μέρος της “σκέψης” τους. Αυτό είναι βολικό, επειδή επιτρέπει σε πολλαπλά μέρη του συστήματος να χειρίζονται διαφορετικά πράγματα, συμπεριλαμβανομένης της CPU, της GPU και ακόμη και της TPU. Ωστόσο, αυτό σημαίνει επίσης ότι μπορεί να υπάρξει συμφόρηση μεταξύ της μετατόπισης δεδομένων μεταξύ αυτών των διαφορετικών επεξεργαστών.

Εκεί είναι που πιάνει δουλειά η SHMT. Αυτό επιτρέπει την ταυτόχρονη εκτέλεση των εργασιών σε πολλούς επεξεργαστές. Αυτό επιταχύνει την αποδοτικότητα των εργασιών συνολικά, και επειδή ο φόρτος εργασίας είναι κατανεμημένος, δεν χρειάζεται τόση ενέργεια για την εκτέλεση αυτών των εργασιών. Οι ερευνητές λένε ότι είδαν βελτιώσεις στην επεξεργασία έως και 1,95 φορές ταχύτερα και ότι η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε κατά σχεδόν 51% στις δοκιμές τους.

Οι δυσκολίες

Όμως, υπάρχουν ορισμένες σημαντικές προκλήσεις για την εφαρμογή αυτής της καινοτομίας σε κάθε συσκευή που κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή στην αγορά. Για αρχή, πρέπει να περάσει από δοκιμές διασφάλισης ποιότητας για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει κανενός είδους πιθανή αναντιστοιχία ακρίβειας στις αρχιτεκτονικές που βρίσκονται μέσα στους επεξεργαστές.

Ένα έγγραφο σχετικά με τη νέα ανακάλυψη είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο και παρουσιάστηκε στο 56ο ετήσιο Διεθνές Συμπόσιο Μικροαρχιτεκτονικής IEEE/ACM στο Τορόντο του Καναδά.