Финский стартап Flow Computing обещает своеобразную революцию в сфере компьютерных вычислений. Он заявляет, что благодаря добавлению его чипа-компаньона любой CPU может мгновенно удвоить свою производительность, а с помощью программных настроек и оптимизаций эффективность увеличивается до 100 раз.
Flow является подразделением исследовательской организации Финляндии VTT, которая напоминает национальную лабораторию. Технология чипа, которую она коммерциализирует под брендом Parallel Processing Unit, является результатом исследований, проведенных в этой лаборатории (хотя VTT является инвестором, интеллектуальная собственность принадлежит Flow).
Хотя CPU прошли долгий путь эволюции, в некоторых фундаментальных аспектах они все еще не изменились. Их основным ограничением является то, что как последовательные, а не параллельные процессоры, они могут выполнять только одно действие за раз. Хотя современные процессоры способны быстро распределять задачи между несколькими ядрами и потоками, но это все способы приспособиться к однополосной природе CPU. GPU, напротив, выполняет много связанных вычислений одновременно, но специализируется на определенных операциях.
«ЦП является самым слабым звеном в вычислениях», — сказал соучредитель и генеральный директор Flow Тимо Валтонен. «Он не соответствует своей задаче, и это нужно будет изменить».
Процессоры стали очень быстрыми, но все еще не оптимально выполняют инструкции из-за основного ограничения — упрощенно говоря, одна задача должна завершиться перед началом следующей. Flow утверждает, что устранил это ограничение, превратив CPU из однополосной улицы в многополосную магистраль. ЦП по-прежнему ограничен выполнением одной задачи за раз, но PPU Flow по сути выполняет функции по управлению трафиком в наносекундном масштабе на кристалле, чтобы перемещать задачи в процессор и из него быстрее, чем это было возможно раньше. PPU не увеличивает тактовую частоту и не подталкивает систему иным образом, что может привести к дополнительному потреблению энергии и выделению тепла. Он просто более эффективно использует циклы ЦП, которые уже происходят.
Что важно, для эффективной работы PPU нет необходимости менять код или архитектуру. Фактически, любой код можно выполнить вдвое быстрее на любом чипе без каких-либо модификаций, кроме интеграции PPU с кристаллом.
Итак, в отличие от программного продукта, технология Flow должна быть интегрирована на уровне разработки архитектуры чипа. То есть она не работает задним числом с любым процессором. Flow показала, что ее технология работает в тестовых системах на основе FPGA, но производителям чипов пришлось бы выделить достаточно много ресурсов, чтобы увидеть преимущества, о которых идет речь. Хотя, если без существенных архитектурных изменений производители процессоров смогут вдвое нарастить производительность своих CPU, просто реализовав незначительные изменения в кристалле, это должно стать существенным стимулом для проведения таких работ.
Дальнейший прирост производительности обеспечивается рефакторингом и перекомпиляцией программного обеспечения для лучшей работы с комбинацией PPU-CPU. Flow говорит, что наблюдала увеличение до 100 раз благодаря коду, который был изменен (хотя не обязательно полностью переписан), чтобы воспользоваться преимуществами ее технологии. Компания работает над предложением инструментов повторной компиляции, чтобы упростить эту задачу для разработчиков ПО, которые захотят оптимизировать свои продукты для чипов с поддержкой Flow.
Источник: techcrunch