據(jù)業(yè)界處?kù)断葘?dǎo)地位的《電子工程專輯》(EET)網(wǎng)站10日消息稱,名為HIVE的非馮 諾依曼處理器,得到了美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的資助。這是世界首個(gè)非馮 諾依曼結(jié)構(gòu),包括“晶片巨人”英特爾、高通、美國(guó)國(guó)防承包商諾斯格魯曼、西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和喬治亞理工大學(xué)在內(nèi)的機(jī)構(gòu)共同參與了該項(xiàng)目。
DARPA的微系統(tǒng)技術(shù)辦公室(MTO)項(xiàng)目經(jīng)理表示,今天人們所看到的現(xiàn)代電腦,其所遵循的基本結(jié)構(gòu)形式,始終是20世紀(jì)40年代發(fā)明的馮 諾依曼機(jī)結(jié)構(gòu)。中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)已經(jīng)走向了平行,但其核心仍然是馮 諾依曼處理器。
馮 諾依曼處理器的基本結(jié)構(gòu)特徵是“共用數(shù)據(jù)和串列執(zhí)行”的電腦模型。按照這種結(jié)構(gòu),程式和數(shù)據(jù)放在共用記憶體內(nèi),CPU取出指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。也就是説,記憶體和處理器相互分離,通過(guò)總線相連。在過(guò)去幾年中,通過(guò)以更高的速度在總線上傳輸越來(lái)越多數(shù)據(jù),馮 諾伊曼架構(gòu)電腦的速度飛快提升。
但是,CPU與共用記憶體間的資訊通路——總線數(shù)據(jù)的吞吐量制約了電腦速度,造成了所謂的“馮 諾伊曼瓶頸”。此前在並行電腦結(jié)構(gòu)及處理方面的研究已使計(jì)算速度有了很大提高,但就本質(zhì)而言,還無(wú)法克服馮 諾依曼機(jī)結(jié)構(gòu)上的缺陷。
而HIVE是全球首個(gè)圖解分析處理器,其採(cǎi)用了非馮 諾依曼機(jī)結(jié)構(gòu),能在記憶體的不同區(qū)域同時(shí)執(zhí)行不同操作。這種非馮 諾依曼方法允許一張大的地圖能被許多個(gè)處理器同時(shí)訪問(wèn),每個(gè)處理器使用自己的本地高速暫存在全局記憶體上同時(shí)執(zhí)行分散匯集操作。
新的處理器除了可以讓圖分析技術(shù)性能以驚人的倍數(shù)提升,還可以大幅減少能耗。DARPA計(jì)劃在四年半時(shí)間裏對(duì)這一項(xiàng)目投資8000萬(wàn)美元。
(原標(biāo)題:世界首個(gè)非馮 諾依曼處理器獲DARPA資助 性能大幅提升 能耗顯著減少)
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