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來(lái)源：IT之家 在第 56 屆 IEEE / ACM 微體系結構國際研討會(huì )上，美國加州大學(xué)河濱分校（UCR）的研究人員展示了一種全新的方法，可以實(shí)現計算速度翻番、能耗減半的效果。 研究人員表示這項技術(shù)理論上適用于從智能手機到數據中心服務(wù)器的任何處理器和加速器，但需要進(jìn)一步地開(kāi)發(fā)適配。 加利福尼亞大學(xué)電氣與計算機工程系副教授、本研究報告的共同作者曾宏偉（Hung-Wei Tseng）表示： 你不需要增加新的處理器，可以在現有計算機平臺上部署。這項技術(shù)的核心，是幫助你更合理高效地管理可用硬件資源。 研究人員開(kāi)發(fā)的平臺打破了傳統的編程模式，團隊將其稱(chēng)為同步異構多線(xiàn)程（SHMT）。傳統編程模式是在一段時(shí)間內，只向系統的一個(gè)計算組件（中央處理器、圖形處理器、張量處理器或其他處理器或加速器）提供數據，而 SHMT 技術(shù)在所有組件之間同時(shí)并行執行代碼。 
傳統、現代異構和 SHMT 的并行化方法比較 SHMT 采用質(zhì)量感知工作偷�。≦AWS）調度策略，保持平衡控制計算質(zhì)量和工作負載，因此降低了資源調用。 SHMT runtime 系統將創(chuàng )建一組虛擬操作（vOPS），并劃分為一個(gè)或多個(gè)高級操作（HLOP），以便同時(shí)使用多個(gè)硬件資源。
根據所選政策加速 SHMT 計算
傳統計算與 SHMT 的活動(dòng)和閑置消耗比較 SHMT runtime 系統將 HLOPS 分配到任務(wù)隊列，在目標硬件上運行。由于 HLOPS 與硬件無(wú)關(guān)，runtime 系統可根據需要將任務(wù)重定向到計算平臺的一個(gè)或另一個(gè)組件。 研究人員以他們創(chuàng )建的測試平臺為例，展示了新軟件庫的有效性。他們創(chuàng )造了一種混合體，既可以被視為智能手機，也可以被視為一種個(gè)人電腦，甚至是服務(wù)器。
該測試平臺基于一塊帶有 PCIe 接口的背板，一臺搭載英偉達 Nano Jetson 模塊組的“計算單元”，通過(guò) M.2 Key E 插槽連接谷歌 Edge 加速器（TPU）。該模塊帶有四核 ARM Cortex-A57 處理器（CPU）和 128 個(gè) Maxwell 架構圖形內核（GPU）。 本系統的主內存為 4 GB LPDDR4，頻率為 1600 MHz，速度為 25.6 Gbps，用于存儲一般數據。Edge TPU 模塊額外包含 8 MB 內存，并使用 Ubuntu Linux 18.04 作為操作系統。 在一個(gè)使用標準測試應用程序的簡(jiǎn)易異構平臺上運行 SHMT 軟件包的結果表明，與基本計算分配方法相比，采用最有效策略的 QAWS 框架的計算速度提高了 1.95 倍，消耗顯著(zhù)降低了 51%。 這種方法如果應用于數據中心，可以在保持現有硬件不變的情況下，最大化性能收益。目前，所提出的解決方案尚未準備好付諸實(shí)施，但肯定會(huì )有很多人對此感興趣。 |
