Flow придумала, как ускорить центральные процессоры в 100 раз без переписывания всего софта

[Ippolitovich]

Финский стартап Flow Computing разработал вычислительный блок, который способен в разы увеличить производительность любого центрального процессора. Во всяком случае, так утверждает сама компания. Запатентованный блок, получивший название Parallel Processing Unit (PPU), предназначен для интеграции в процессор и может ускорить его на величину до 100 раз. Центральные процессоры прошли долгий путь со времен вакуумных трубок и перфокарт, но в некоторых фундаментальных аспектах они всё те же. Их основное ограничение заключается в том, что они исполняют задачи последовательное, а не параллельно, то есть могут делать только одну вещь за раз. Конечно, они выполняют эту работу миллиарды раз в секунду, используя множество ядер и потоков, но это всё не может полностью компенсировать однополосную природу CPU. «Центральный процессор – самое слабое звено в вычислениях, — говорит соучредитель и генеральный директор Flow Тимо Валтонен (Timo Valtonen). — Он не справляется со своей задачей, и это должно измениться». Процессоры стали очень быстрыми, но даже при скорости обработки команд на наносекундном уровне существует огромное количество потерь при последовательном выполнении инструкций просто из-за того, что одна задача должна быть выполнена до того, как начнёт выполняться следующая. Flow утверждает, что её PPU устраняет это ограничение. Процессор по-прежнему будет ограничен выполнением одной задачи за раз, но PPU от Flow обеспечит управление потоками задач в наносекундном масштабе, чтобы перемещать задачи в процессор и из него быстрее, чем это было возможно ранее, пишет издание TechCrunch.

 

 

 Диаграмма (в журнале, примечание), показывающая улучшения в чипе FPGA PPU-enhanced по сравнению с немодифицированными чипами Intel. Увеличение числа ядер PPU постоянно повышает производительность.  Таким образом, PPU позволит эффективно и очень быстро распределять задачи между ядрами, что ускорит их обработку. Что ещё важнее, это стало возможным без необходимости каких-либо изменений в существующем программном коде, что и является ключевым достижением Flow Computing. По словам основателя и генерального директора Тимо Валтонена, подобные концепции и раньше обсуждались в научных кругах, но их практическая реализация была невозможна без переписывания всего кода с нуля. Кроме того, PPU не увеличивает тактовую частоту и не нагружает систему другими способами, которые могли бы привести к дополнительному нагреву или повышенному энергопотреблению.

 

 

Компания продемонстрировала работоспособность своей технологии в тестах на платформах FPGA и теперь ведёт переговоры с производителями чипов по интеграции PPU в их будущие процессоры, что позволит совершить революционный скачок в производительности. Дальнейшее увеличение быстродействия возможно за счёт оптимизации программного обеспечения с учётом возможностей PPU. Flow Computing заявляет, что таким образом производительность может вырасти до 100 раз. Компания уже работает над инструментами для упрощения этого процесса. Однако по мнению независимых аналитиков, главным препятствием на пути технологии Flow Computing может стать нежелание производителей чипов рисковать устоявшимися планами развития ради непроверенной технологии, хотя потенциальные выгоды очевидны. Стартап Flow Computing только что привлек 4 млн евро на развитие от венчурных инвесторов. Теперь стартапу предстоит убедить индустрию в необходимости использования технологии для удовлетворения быстрорастущего спроса на вычислительные мощности для нужд искусственного интеллекта.