하드웨어 업그레이드는 하드웨어 업그레이드 없이 2배 빠른 속도로 실행되는 노트북만 상상해 보십시오.그것은 오늘날의 기기 기능을 바꿀 수 있는 새로운 연구의 약속입니다.
캘리포니아 대학교 리버사이드 (UCR)의 연구팀은 이 작업이 하드웨어 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 효율성을 높이고 에너지 사용을 크게 줄일 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 말합니다.
SHMT(Simultaneous and Heterogeneous Multithreading)라고 불리는 이 혁신적인 프로세스는 현대의 전화기, 컴퓨터 및 기타 장치가 일반적으로 하나 이상의 프로세서에 의존하여 사고한다는 사실을 활용합니다.
UCR의 컴퓨터 엔지니어 Hung-Wei Tseng은 “이미 프로세서가 있기 때문에 새로운 프로세서를 추가할 필요가 없습니다.”라고 말합니다.
프로세서라는 용어는 여전히 현대 하드웨어 장치의 두뇌를 설명하는 데 사용되지만, 일반적으로 그래픽 처리 장치(GPU)라고 불리는 그래픽과 텐서 처리 장치(TPU)라고 불리는 기계 학습을 위한 것, 일반적인 컴퓨팅 계산을 처리하는 중앙 처리 장치는 말할 것도 없습니다.
특정 작업을 위해 설계될 수 있기 때문에 전문 프로세서에 의존하는 것은 확실히 이점이 있습니다. 스프레드시트 프로그램을 실행하기 위해 코드를 실행하는 것은 생성적인 인공지능 텍스트 봇을 위한 코드를 실행하는 것과 같은 방식으로 이루어지지 않습니다.
단점은 데이터가 서로 다른 유닛들 사이에서 섞이면서 병목 현상이 발생하여 작업을 완료할 수 있는 속도와 효율성에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 여러 프로세서에 걸쳐 동시에 더 많은 하위 작업을 병렬로 실행함으로써 연구원들은 잃어버린 시간과 에너지를 되찾기를 희망합니다.
테스트 설정에는 ARM Cortex-A57 CPU, Nvidia GPU 및 Google Edge TPU가 포함되었습니다. 동시 및 이종 멀티스레딩을 사용하면 샘플 코드 실행이 1.95배 더 빨라진 반면 에너지 사용량은 51% 감소했습니다.
“기존의 프로그래밍 모델은 이기종 컴퓨터 내의 처리 능력을 덜 활용하면서 각 코드 영역에 대해 가장 효율적인 처리 장치만을 사용하는 데 초점을 맞추고 있습니다.”라고 연구원들은 논문에 썼습니다.
이 기술은 아직 초기 단계입니다. 제안된 시스템은 스마트폰과 스마트워치에 바로 적용할 수 있는 것이 아니라 아이디어가 잠재력을 가지고 있는 테스트에 가깝습니다.
연구원들은 또한 다양한 유형의 프로세서에서 처리할 컴퓨팅 작업을 잘라낸 다음 속도 저하 없이 모든 것을 다시 결합하는 측면에서 극복해야 할 중요한 과제가 있음을 인정합니다.
“기존의 동종 동시 멀티스레딩 하드웨어는 품질 보증에 대처할 필요가 없습니다.”라고 연구원들은 말합니다.
“반대로 SHMT는 기본 아키텍처의 정밀도 불일치 가능성 때문에 품질을 보장해야 합니다.”
이 연구는 캐나다 토론토에서 열린 제56회 IEEE/ACM 마이크로아키텍처 국제 심포지엄에서 발표되었으며 온라인으로 읽을 수 있습니다.