Представете си, че вашият лаптоп работи два пъти по-бързо без никакви хардуерни ъпгрейди, а само с прилагането на по-интелигентни софтуерни алгоритми. Това обещават нови изследвания, които могат да променят начина, по който функционират днешните устройства.

Екипът от Калифорнийския университет в Ривърсайд (UCR), който стои зад изследването, твърди, че работата има огромен потенциал не само за повишаване на хардуерната производителност, но и за увеличаване на ефективността и значително намаляване на потреблението на енергия.

Иновативният процес, наречен "едновременна и хетерогенна многопоточност" (simultaneous and heterogeneous multithreading - SHMT), се възползва от факта, че съвременните телефони, компютри и други джаджи обикновено разчитат на повече от един процесор, за да мислят. "Не е необходимо да добавяте нови процесори, защото вече ги имате", казва компютърният инженер Хунг-Вей Ценг от UCR.

Макар че терминът процесор все още се използва за описание на мозъците на съвременните хардуерни устройства, обикновено има комбинация от няколко процесора, които работят заедно: един за графика, наречен графичен процесор (GPU), както и един за машинно обучение, наречен може би тензорен процесор (TPU), без да споменаваме централния процесор за обработка на общи изчисления.

Разчитането на специализирани процесори със сигурност има своите предимства, тъй като те могат да бъдат разработени за специфични задачи. Изпълнението на кода за стартиране на програма за електронни таблици не се извършва по съвсем същия начин, както изпълнението на кода за генеративен ИИ текстов бот.

Недостатъкът е, че при преместването на данните между различните звена може да се появят тесни места, което се отразява на скоростта и ефективността на изпълнение на задачите. Чрез паралелното изпълнение на повече подзадачи едновременно на няколко процесора изследователите се надяват да възвърнат загубеното време и енергия.

Тестовата конфигурация включваше процесор ARM Cortex-A57, графичен процесор Nvidia и TPU на Google Edge. При използване на едновременна и хетерогенна многонишковост изпълнението на примерния код е било 1.95 пъти по-бързо, а използването на енергия е било намалено с 51%.

"Утвърдените модели за програмиране се фокусират върху използването само на най-ефективните процесори за всяка област на кода, като не се използва пълноценно изчислителната мощ в хетерогенните компютри", пишат изследователите в своята статия.

Все още е много рано за тази технология: предложената система е по-скоро тест, че идеята има потенциал, отколкото нещо, което може да бъде въведено веднага в нашите смартфони и смарт часовници.

Изследователите също така признават, че има значителни предизвикателства за преодоляване по отношение на разделянето на изчислителните задачи, които трябва да се обработват от различни видове процесори, и след това комбинирането на всичко заедно без забавяне.

"Конвенционалният хомогенен хардуер за едновременна многонишковост не трябва да се справя с осигуряването на качеството", пишат изследователите.

"За разлика от него SHMT трябва да осигури качество поради потенциалното несъответствие на прецизността на основните архитектури."

Снимка: Unsplash

Виж още: Кой промени социалните мрежи?