ARM представи новата процесорна архитектура DynamIQ big.LITTLE с поддръжка на изкуствен интелект

1
144

Британската корпорация ARM усъвършенства своята изчислителна архитектура ARM big.LITTLE, която се използва във всички ARM процесори започвайки от Cortex-A7 през 2011 година. Сега бе представена новата архитектура DynamIQ big.LITTLE, съдържаща хардуерни ускорители за машинно обучение. Очаква се хардуерната поддръжка на невронни мрежи да стане нов тренд сред процесорите и част от най-новите смартфони.

 

Главна особеност на архитектурата ARM big.LITTLE е наличието на процесорни ядра от два типа: бавни и енергоефективни LITTLE, и мощни, консумиращи много енергия ядра big. Логиката е, че се използват само едните от двата вида ядра – при фонови задачи се използват по-икономичните ядра, а при необходимост се използват единствено по-бързите ядра. Всички ядра имат достъп до общата памет и превключването от едните към другите става в реално време.

DynamIQ big.LITTLE е революционна стъпка напред. Новата архитектура дава възможност за задействане на най-различни съчетания от процесорни ядра, нещо което досега бе невъзможно. Така например, вече е възможно използването на 1+3 ядра, 2+4 или 1+7 и дори 2+4+2 процесорни ядра при чипове с три клъстъра. Типичният бъдещ смартфон може да има осемядрена система-върху-чипа с две мощни ядра, четири средни и две икономични за фоновите процеси.

С хардуерната поддръжка на машинно обучение и изкуствен интелект се въвеждат нови специални процесорни инструкции, като например изчисления с ограничена точност. ARM обеща, че през следващите 3-5 години процесорите Cortex-A с новата архитектура ще осигурят 50-кратно увеличение на производителността в приложенията с ИИ, в сравнение със сегашните системи с Cortex-A73 процесорни ядра. Ще има допълнителни ускорители, които ще повече ще увеличат бързодействието на тези чипове. Специален порт за достъп между процесорите и ускорителите с ниска латентност ще даде 10-кратна производителност.

Всичко това означава, че на смартфоните от най-ново поколение с лекота ще могат да работят обучени невронни мрежи.

Във всеки клъстър могат да се вграждат до осем различни процесорни ядра. Преработена е и системата за работа с паметта и сега въобще не се налага използването на ядрата LITTLE с ниска производителност. А ако е необходима висока производителност, независимо с каква консумация, сега се дава възможност за създаване на клъстъри от осем мощни процесорни ядра, които могат да се обединяват във високопроизводителни компютърни системи. ARM счита, че по този начин сферата за използване на ARM процесорите ще излезе извън пределите на смартфоните и мобилните устройства.

Допълнителна гъвкавост в динамичното настройване на мощността/консумацията ще даде функцията за индивидуална промяна на тактовата честота на отделните процесори в един клъстър, съставен от множество DynamIQ big.LITTLE ARM процесори. Създателите на новата архитектура считат, че това е особено важно за шлемовете с виртуална реалност, които в продължение на дълги периоди от време имат ниска консумация на електрическа енергия. Преходите на процесора в едно от енергийните състояния ON, OFF и SLEEP сега е много по-бързо, става автоматично и на хардуерно ниво.

И още, новата архитектура DynamIQ дава възможност за създаване на по-надеждни компютърни системи с дублиране на функциите, което повишава безопасността в автономните системи, които трябва бързо да реагират при възникване на грешка. Това е например компютърното зрение в роботизираните автомобили Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Когато даден клъстър излиза от строй, друг клъстър автоматично поема неговите функции.

Процесорната архитектура ARM се използва чрез лицензи в чиповете на много производители, включително Samsung, Qualcomm, Nvidia, Intel и Apple (iPhone, iPad). За периода от 2013 до 2017 година са продадени над 50 милиарда чипа с ARM архитектура, а английската корпорация е уверена, че че през следващите четири години техният брой ще достигне 100 милиарда.

Повечето устройства с ARM процесори нямат нужда от охлаждане. Компанията добави, че с увеличаване на изчислителната мощност с прехода към DynamIQ, всичко в това отношение ще си остане като преди.

0 0 глас
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
1 Коментар
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари