Nova tecnologia Multi-threading promete dobrar o desempenho do seu computador

Duplique o desempenho do seu computadorOu smartphone ou servidor Sem alterar o hardware é possível (provável).pelo menos de acordo com Hong Wei Tseng, professor associado de engenharia elétrica e de computação da universidade Universidade da Califórnia Riverside.

O pesquisador, junto com seu assistente Quan Chih-hsu Fica claro A chamada “mudança de paradigma na engenharia da computação” em A Último artigo Intitulado “Multithreading simultâneo e heterogêneo” (exultante).

O multithreading atual permite que um núcleo de CPU trabalhe com dois ou mais threads, essencialmente dividindo um processo em vários “threads” para processar em paralelo. No caso do SHMT, A lógica é explorar todos os recursos do sistema e não limitar a carga a um único componente.

Os computadores atuais possuem diferentes componentes que processam dados, desde núcleos de unidades de processamento central (CPU) e unidades de processamento gráfico (GPU) até as novas NPUs. Esses componentes Eles processam informações separadamentee transferi-los de uma unidade para outra, Crie um gargalo.

Com o SHMT (multithreading simultâneo heterogêneo), os pesquisadores da UCR fizeram exatamente isso Desenvolveu um método para explorar diferentes módulos ao mesmo tempo.

SHMT usa o que os pesquisadores chamam de “Agendador de roubo de trabalho inteligente e voltado para a qualidade (QAWS).” Para gerenciar dinamicamente cargas heterogêneas entre componentes. Esta parte do processo visa equilibrar desempenho e precisão, atribuindo tarefas que exigem alta precisão à CPU e não ao acelerador de IA, que é mais sujeito a erros. Além disso, o O agendador pode reatribuir tarefas de transferência contínua para outros processadores em tempo real se um componente falhar.

Enfrentando as mesmas cargas, o sistema com a estrutura SHMT melhora o desempenho em relação ao método de trabalho convencional em 96%, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia em 51%. “Você não precisa adicionar novos processadores porque já os possui”, disse Tseng.

Este salto em frente foi dado em uma plataforma Nvidia Jetson Nano Há uma CPU ARM quad-core de 64 bits, uma GPU Maxwell com 128 núcleos, 4 GB de RAM e um slot M.2 com acelerador Google TPU.

Mas Zeng alerta contra isso Mais pesquisas são necessárias Para responder a muitas perguntas sobre implementação de sistema, suporte de hardware, otimização de código e que tipo de aplicativos serão mais beneficiados.

“As limitações do SHMT não estão no modelo em si; A capacidade do programador de revisitar o algoritmo para mostrar o tipo de paralelismo que facilita a exploração do SHMT“, explica o documento. Ou seja, não é um simples aplicativo universal para dispositivos que qualquer desenvolvedor possa explorar.

Os benefícios de desempenho também estão relacionados ao tipo e tamanho da carga útil: Com tarefas que não são muito pesadas, a vantagem de usar SHMT é reduzida ao mínimo, pois há menos oportunidades para distribuir tarefas em paralelo em vários módulos. Em resumo, o SHMT pode ter potencial, mas por enquanto deve ser visto como uma investigação promissora e pouco mais.