Intel ve Gaotong Mingli rekabet için gizlice işbirliği yapıyor | Von Neumann öncesi ilk olmayan mimari işlemci
Kaynak: eettaiwan
ABD Savunma Bakanlığı Gelişmiş Projeler Ajansı (DARPA) şu anda "Hierarchical Identify Verify Exploit" (Hierarchical Identify Verify Exploit) adlı yeni bir von-Neumann olmayan (non-von-Neumann) mimari işlemcinin geliştirilmesini finanse etmektedir; Kovan). DARPA, bu HIVE işlemcisini inşa etmek için dört buçuk yılda 80 milyon dolar yatırım yapmayı planlıyor. Intel (Intel) ve Qualcomm (Qualcomm) ve diğer yonga satıcılarının yanı sıra ulusal laboratuvarlar, üniversiteler ve Savunma Bakanlığı yüklenicileri de dahil olmak üzere North Grumman programa katıldı .
Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) ve Georgia Institute of Technology (Georgia Tech), işlemci için yazılım araçları oluşturmaktan sorumluyken, Northrup Grumman dünyanın ilk grafiklerini kullanacak bir Baltimore merkezi inşa edecek Analiz işlemcisi (GAP), Savunma Bakanlığı'nın (DoD) grafik analizi görevlerini gerçekleştirir.
HIVE, grafiksel analiz ve işleme yolunu açan ve katmanlar arasındaki sermaye verileri arasındaki ilişkiyi tanımlayan verilerin (şekilde gösterildiği gibi) çok katmanlı grafik gösterimi ile başlayan diziyi kullanır.
DARPA Microsystems Technology Office (MTO) program yöneticisi Trung Tran şunları söyledi: "Bugünün bilgisayar mimarisi aynı zamanda 1940'larda icat edilen von Neumann mimarisini kullanıyor. Hem CPU'lar hem de GPU'lar paralel hesaplamayı kullanıyor, ancak çekirdeğinin her biri hala bir von Neumann işlemcisi. "
Tran şunları söyledi: "HIVE bir von Neumann mimarisi değil çünkü seyrek veriye sahip ve aynı anda farklı depolama alanlarında farklı işlemleri gerçekleştirebiliyor. Bu non-neumann yaklaşımı birçok işlemcinin aynı anda erişmesine izin veriyor. , Her biri kendi yerel geçici depolama belleğini benimser ve eşzamanlı olarak küresel depolamada dağıtma ve toplama işlemlerini yürütür. "
"Çip kolajı", DARPA tarafından finanse edilen yeni bir işlemci projesinin - "Ölçeklendirmenin Ötesinde: Bir Elektronik Diriliş Girişimi" nin yeni bir mikro sistem yapısı ve performansı çağını başlattığını simgeliyor.
Grafik analiz işlemcileri şu anda mevcut değil, ancak teoride CPU'lardan ve GPU'lardan önemli ölçüde farklılar. İlk olarak, seyrek grafik öğelerini işlemek için optimize edilmişlerdir. İşlenmekte olan öğeler küresel bellekte seyrek olarak bulunduğundan, yeni bir bellek mimarisi de söz konusudur - depolama konumuna saniyede TB'a kadar ultra yüksek bir hızda rastgele erişilebilir.
Günümüzün bellek yongaları, saniyede gigabayt aralığında olan en yüksek hızlarda uzun konum dizilerine erişmek (önbelleklerini doldurmak için) için optimize edilmiştir. Öte yandan, HIVE, küresel bellekten 8 bitlik veri noktalarına en yüksek hızda rastgele erişecek ve daha sonra bunları özel bir geçici depolama belleği ile ayrı ayrı işleyecektir. Mimarinin de ölçeklenebilir olduğu söyleniyor, ancak belirli grafik algoritmalarını yürütmek için birçok HIVE işlemcisi gerekiyor.
Tran şunları söyledi: "Bugün toplanan tüm verilerin yalnızca yaklaşık% 20'si kullanışlıdır - bu yüzden seyrek - 8 baytlık ayrıntı düzeyimizi Büyük Veri sorunları için daha verimli hale getiriyor."
Gerçek zamanlı grafik analizi, mevcut en hızlı GPU (mavi) veya CPU'dan (kırmızı) 1.000 kat daha hızlı olan, yerinde sunulan ilişkiyi tanımlamak için Giga TEPS işleme hızına (yeşil) kadar ihtiyaç duyar.
Bu grafik analiz işlemcisi, DARPA tarafından sağlanan yeni bir bellek mimarisi yongasıyla birlikte optimize edilmiş yeni bir algoritma işleme birimi (APU) kullanıyor ve günümüzün süper bilgisayarlarından 1.000 kat daha az güç tükettiği söyleniyor. Bu programa katılan kuruluşlar, özellikle Intel ve Qualcomm, bu işlemci ve depolama mimarisini ticarileştirme hakkına da sahip olacak.
DARPA'ya göre, Büyük Veri sorununu çözmek için grafik analiz işlemcileri kullanılabilir, çünkü bu alandaki sorun, mevcut işlemciler için optimize edilmiş çoka bir veya bire bir ilişki yerine genellikle çoka çok ilişkisidir.
Tran, "Benim açımdan, çözülmesi gereken bir sonraki büyük sorun Büyük Veri'dir. Mevcut yöntem regresyon analizidir, ancak çok seyrek veri noktaları arasındaki ilişki için bu yöntem etkisizdir. CPU ve GPU'nun işleme sorununun boyutu ile sonuçların zenginliği arasında büyük bir boşluk bıraktığını ve grafik teorisinin şu anda gördüğümüz gelişmekte olan pazara mükemmel şekilde uyduğunu gördük. "
DARPA, HIVE yongasına ek olarak, rasgele erişimli bellek konumlarına paralel erişimi senkronize ederek günümüzün paralel işleme paradigmasını aşan bu yeni mimarinin ortak geliştirilmesini ve bu yeni mimarinin destekli programlanmasını da istedi. Başarılı olursa, DARPA, bu grafik analiz işlemcisinin geleneksel CPU ve GPU'ların üstesinden gelmenin zor olduğu birçok durumu tanıyabileceğini iddia ediyor.
DARPA tarafından önerilen Intel CPU, Nvidia GPU, Google TPU ve HIVE işlemci arasında uygulama (üst) ve performans (alt) karşılaştırması.
DARPA, Büyük Verinin sensör beslemeleri, ekonomik göstergeler, bilimsel ve çevresel ölçümler içeren grafik düğümleri sağladığına ve grafiklerin kenarlarının Amazon örneğindeki "satın alma" davranışı gibi farklı düğümler arasındaki ilişkiler olduğuna inanmaktadır.
Çizge teorisi analizinin temeli, ünlü filozof Gottfried Wilhelm Leibniz'e ve Leonhard Euler'in 1736'da yayınlanan ilk ilgili makalesine dayanmaktadır: "Königsberg'in Yedi Köprüsü" (Königsberg'in Yedi Köprüsü). O zamandan beri, grafik teorisi, rastgele veri noktaları arasındaki ilişkiyi modelleyen bir dizi algoritma ve matematiksel yapıya dönüştü. HIVE mimarisinin tasarımı, tehditleri belirlemek, hastalık salgınlarını izlemek ve Büyük Veri sorunlarına yanıt vermek için bu grafik analizi kullanmaktır, çünkü bu sorunlar mevcut geleneksel CPU'lar ve GPU'lar için çok zordur.
Dört buçuk yıllık DARPA planı, ilk yıl Intel ve Qualcomm ile ortaklaşa çip mimarileri tasarlayacak Georgia Tech ve PNNL, yazılım araçlarının geliştirilmesinden sorumludur. İlk yıldan sonra bir donanım tasarımı ve bir yazılım aracı seçilecektir. DARPA, donanım tasarımını kazanan şirkete 50 milyon dolarlık sponsorluk sağlayacak, ancak şirket kendi başına 50 milyon dolar da sağlayacak. Ayrıca DARPA, yazılım tasarımı kazanan kuruluşlara da 7 milyon dolarlık sponsorluk sağlayacak.
Aynı zamanda Northrup, Savunma Bakanlığı'nın grafik analizi için tüm ihtiyaçlarını araştırmak ve donanım ve yazılım üreticilerinin bu ihtiyaçları karşılamasını sağlamak için Baltimore Merkezi'ni kurmak için 11 milyon dolarlık finansman alacak.
Intel Veri Merkezi başkan yardımcısı Dhiraj Mallick, "HIVE projesinin amacı, veri işleme için makine öğreniminin ve diğer yapay zekanın (AI) etkisini uygulamak için grafik analiz işlemcilerini kullanmaktır." Dedi.
Mallick, Intelin yonga tasarımının Qualcommu geçeceğinden emin ve şunları söyledi: "Bu programın sonunda Intelden 16 düğümlü bir platform sağlaması istendi. Bir devre kartında 16 HIVE işlemci kullanan Intelde ayrıca Küresel pazarda ürün sağlama hakkı. "
Bu plan ilerledikçe, bu HIVE işlemcisi stratejik varlıkların gerçek zamanlı olarak tanımlanmasını ve algılanmasını sağlayacaktır. Mallick, tam tersine, şu ana kadar "çok geç olmak için çok geç" in ölüm sonrası analizine güvenmek zorunda olduğumuzu söyledi ...
