Нов подход удвоява скоростта на компютърната обработка и намалява наполовина потреблението на енергия

Нов подход, разработен от изследователи от Калифорнийския университет в Ривърсайд, САЩ може да удвои изчислителната мощ на съществуващото ви устройство, без да добавяте нов хардуер.

Този подход, макар и в начален стадий на развитие може също така да намали наполовина консумацията на енергия от устройствата.

Компютърните устройства са сложни системи, изградени с помощта на множество компоненти, като например различни видове памет и процесори. Всяко от тези устройства обработва информацията поотделно и след това я премества към следващото устройство, за да може то да си свърши работата. Ето защо изолирането и придвижването на информацията от тези компоненти създава тясно пространство, което увеличава изчислителното време и енергията за нейната обработка.

Новият експериментален подход е разработен от Хунг-Вей Ценг – доцент по електротехника и компютърно инженерство в Калифорнийския университет в Ривърсайд. Той решава този проблем, като премахва последователната обработка на информацията.

Наречен Simultaneous and Heterogenous Multithreading (SHMT), подходът позволява едновременна обработка на информацията.

Заедно с Куан-Чие Хсу, дипломант по компютърни науки в Калифорнийския университет в Ривърсайд, Ценг демонстрира своята рамка SHMT, използвайки многоядрен процесор ARM, видеокарта NVIDIA и хардуерен ускорител Tensor Processing Unit. При тестването подходът постигна 1,96-кратно увеличение на скоростта на обработка и 51% намаление на консумацията на енергия.

SHMT спестява време, пари и опазва околната среда

Използването на SHMT за обработка на информация ще има огромни положителни последици. На първо място, подходът може да удвои производителността на наличните в момента устройства, без да се налага обновяване на хардуера. Компютърният хардуер трябва да се обновява периодично, за да се поддържа производителността му на нивото на съвременните технологии.

Въпреки това, само с една промяна в начина на обработка на данните в таблет или смартфон, SHMT може да увеличи почти два пъти изчислителната скорост. По този начин се удължава живота на устройството.

Този подход може да донесе парични икономии и на технологичните компании с огромни центрове за данни, които захранват обработката на данни за техния бизнес.

Центровете за данни, използвани от технологичните компании консумират големи количества енергия. Тези съоръжения консумират почти 1% от световното потребление на енергия. В бъдеще този процент неминуемо ще нарасне, тъй като светът все повече разчита на технологиите за извършване на ежедневните дейности.

Тъй като повечето съоръжения се захранват с изкопаеми горива, центровете за данни имат голям принос за глобалните въглеродни емисии. Чрез намаляване наполовина на потреблението на енергия SHMT също може да допринесе за намаляване на въглеродните емисии. По същия начин центровете консумират големи количества прясна вода за охлаждане на тези устройства, което може да бъде намалено с помощта на този нов подход за обработка на данни.

Въпреки, че това е добре дошла новина, Цън и екипът трябва да решат много проблеми преди да внедрят SHMT. Те включват въпроси относно внедряването на системата, хардуерната поддръжка, оптимизирането на кода и идентифицирането на приложения, които могат да се възползват от подхода.

Резултатите от проучването бяха представени на 56-ия годишен международен симпозиум по микроархитектура на IEEE/ACM в Торонто, Канада.