محققان MIT روشی برای افزایش سرعت پردازش تراشه‌ها یافتند
تیمی از دانشمندان MIT موفق به ساخت تراشه‌هایی چند هسته‌ای شده‌اند که سرعت پردازش اطلاعات در این تراشه‌ها در مقایسه با نمونه‌های موجود در بازار، بسیار بیشتر است. این محققان تکنیک برنامه‌ریزی جدیدی را با عنوان CDCS توسعه داده‌اند که در واقع کوتاه شده‌ی عبارت Computaion and Data Co-Scheduling است. براساس اطلاعات ارائه شده توسط محققان، با استفاده از این روش، محاسبات و انتقال داده‌ها به تراشه به گونه‌ای برنامه‌ریزی و انجام می‌شود که در یک تراشه‌ی ۶۴ بیتی، سرعت پردازشی ۴۶ درصد افزایش یافته و میزان مصرف انرژی نیز ۳۶ درصد کاهش می‌یابد. این افزایش در میزان پردازش اطلاعات اهمیت بسیار بالایی دارد، چراکه تراشه‌های چند هسته‌ای معمولا در دیتاسنتر‌ها یا سوپرکامپیوترهایی که نیاز به بهره‌وری بالا وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فرضیه‌ی اولیه برای پیاده‌سازی تکنیک جدید، نزدیک کردن داده به محاسباتی است که از این داده‌ها استفاده می‌کند. بهترین راه برای انجام این کار، استفاده از ترکیب سخت‌افزار و نرم‌افزار برای تقسیم و مدیریت محاسبات و داده‌ها در داخل تراشه، به روشی بسیار کاربردی‌تر از گذشته است.
اگرچه روش‌هایی نظیر دسترسی غیر تصادفی به حافظه‌ی کش که منجر به ذخیره‌ی داده‌ها در کنار مرکز پردازشی می‌شود برای مدت طولانی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما در این روش، محل انجام محاسبات مورد بررسی قرار نمی‌گیرد.
در روش جدید علاوه بر محل قرارگیری داده‌ها، محل انجام محاسبات نیز پیشبینی می‌شود تا در اینصورت سرعت پردازشی بسیار افزایش یابد. با استفاده از روش جدید محققان قادرند تا محل قرارگیری داده‌ها را پیشبینی کند.
دانیل سانچز، یکی از دانشمندان این طرح از MIT در این خصوص می‌گوید:
در حال حاضر اصلی‌ترین راهکار برای بالا بردن عملکرد و کارایی سیستم‌ها اضافه کردن تعداد هسته‌های پردازشی و حرکت در راستای پیاده‌سازی سیستم‌های موازی است، اما ما راهکار کلیدی و در واقع اصلی‌ترین مانع را ارتباط و دسترسی به داده می‌دانیم. بخش بزرگی از آنچه که ما در پروژه‌ی اخیر انجام دادیم، مربوط به جاسازی داده‌ها نزدیک محل پردازش اطلاعات بود، اما نتیجه‌ای که مشاهده کردیم، تاثیر زیاد نحوه‌ی جاگیری محاسبات در تعیین محل ذخیره‌سازی داده‌ها است.
سخت‌افزار مورد نیاز برای استفاده از روش CDCS تنها یک درصد از حجم تراشه را به خود اختصاص می‌دهد، اما دانشمندان معتقدند که این فضا با در نظرگرفتن بهبود‌های صورت گرفته در میزان پردزاش اطلاعات و کاهش مصرف انرژی، بسیار با ارزش است.
نظرات