PC-ul nostru realizează o serie de sarcini comune în fiecare zi în timp ce îl folosim, care au devenit următorul obiectiv de îmbunătățire a performanței viitoarelor procesoare. Pentru aceasta nu vor fi folosite nuclee mai puternice, nici cache-uri mai bune, nici viteza de ceas nu va fi crescută. Dacă nu, s-a decis să se ia pe o altă cale, într-o eră în care puterea pe consum de energie a devenit o maximă din cauza problemei schimbărilor climatice.
Pe parcursul zilei cu PC-ul nostru facem de obicei o serie de sarcini repetitive cărora nu le acordăm importanță, dar care consumă o cantitate mare de resurse de procesare și energie. Așadar, o modalitate de a obține o actualizare într-o lume în care metrica de performanță absolută devine performanță pe watt, atunci orice piesă hardware care ajută în acest sens este întotdeauna binevenită.
Piese specializate pentru sarcini comune
Era în care puterea suplimentară provenea dintr-o creștere a numărului de nuclee și/sau a vitezei de ceas, În schimb, paradigma în viitor se va baza pe arhitecturi eterogene, folosind acceleratoare și așa-numitele procesoare specifice domeniului. Creșterea performanței se va deplasa așadar către specific.
Procesoare specifice domeniului
Dar care sunt aceste piese hardware? Procesorul central al PC-ului sau Procesor este conceput pentru a rula tot felul de programe, dar dacă vrem să creăm o unitate care să fie folosită pentru a rula doar anumite tipuri de aplicații? Primul lucru pe care îl vom face este să ne uităm la toate instrucțiunile care nu sunt folosite de aceste programe pentru a le elimina. Apoi vom consolida unitățile de execuție care folosesc aceste instrucțiuni și mai ales ținând cont de tipul de date de care vom avea nevoie. Adică, orice procesor care nu este un CPU și care este utilizat pentru o anumită sarcină este un procesor specific domeniului, cum ar fi GPU-urile din plăcile grafice.
Există însă un proces destul de curios, cipul de suport care a fost foarte simplu la început, ajunge să devină din ce în ce mai complicat și ajunge să aibă nevoie de hardware de suport. Aici ciclul se repetă iar și iar. De exemplu, și din moment ce am vorbit despre GPU-uri, un exemplu de evoluție de acest tip sunt NVIDIATensor Cores și RT Cores, dar acestea din urmă sunt mai mult ca acceleratoare.
acceleratoare
Acceleratoarele, în schimb, sunt mai simple, pentru început nu sunt programabile și, prin urmare, nu putem executa un program cu ele. Programul dumneavoastră este microwired și, prin urmare, scris în hardware sau în ROM sau în memorie nevolatilă pe care nu o putem accesa. Are particularitatea de a îndeplini această funcție folosind mai puțini tranzistori, un consum mai mic de energie și în mai puțin timp decât procesorul pe care îl suportă. Odată făcută această explicație rapidă, trecem la ceea ce ne interesează.
Care sunt sarcinile comune pe un PC și cum vor fi accelerate?
O modalitate de a accelera performanța în hardware este de a face anumite instrucțiuni să se execute mai rapid. Una dintre problemele cu designul procesorului este că pentru a construi instrucțiuni complexe, cele simple sunt folosite ca bază. Acest lucru se face pentru a economisi spațiu pe cip, dar le face pe unele dintre ele mai puțin performante decât dacă ar fi fost implementate ca stand-alone. Ideea nu este alta decât reducerea numărului de cicluri de ceas necesare executării programelor.
Acum, o serie de sarcini obișnuite sunt efectuate de obicei cu PC-ul zilnic, majoritatea nu le cunoaștem sau cărora nu le acordăm importanță, dar lucruri precum:
- Salvarea unui fișier dintr-un format în altul implică un proces de conversie care implică rularea unui program complex, care consumă mult timp și resurse ale procesorului.
- Un caz similar cu cel precedent este comprimarea și decomprimarea fișierelor în format .zip .7z. rare si altele.
- Pe de altă parte, instalarea unui program este încă un proces identic cu cel precedent și știm cu toții cât de obositor poate fi.
- Scalarea rezoluției imaginilor și video în timp real, includerea de unități pentru Deep Learning vor permite ca această funcție să fie integrată în sistem.
- Același lucru se poate spune despre corectarea sunetului, cum ar fi eliminarea zgomotului în înregistrări.
Procesul de adoptare va dura timp, deoarece trebuie să existe mai întâi un proces de adoptare în sistemul de operare, astfel încât diferite aplicații să îl poată utiliza în viitor.
