Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
Ученые РТУ МИРЭА разработали методику проектирования гетерогенных вычислительных систем
Дата публикации: 14-08-2026 04:01:00
Исследователи из РТУ МИРЭА создали методику, которая позволит эффективно проектировать гибридные (гетерогенные)...
Основное содержимое страницы с новостью.
14 Августа 2026 07:01 14 Авг 2026 07:01 |
Исследователи из РТУ МИРЭА создали методику, которая позволит эффективно проектировать гибридные (гетерогенные) вычислительные системы. Об этом CNews сообщили представители РТУ МИРЭА.
Классические универсальные процессоры хороши для выполнения любых сменяющих друг друга задач, но в небольших объемах, а вот для массовых однотипных операций — например, обработка видео или поиск в огромных базах данных, — их возможностей перестает хватать.
Ученые из РТУ МИРЭА предложили элегантное решение. Вместо того чтобы бесконечно увеличивать количество ядер в процессоре (что упирается в так называемый «закон Амдала» — закон ограничения скорости при параллельных вычислениях), они разработали методику проектирования для процессоров общего назначения специализированных «помощников». Эти помощники — аппаратные ускорители — берут на себя разнообразную, самую массовую, но специализированную обработку информации.
Андрей Зуев, кандидат технических наук, заведующий кафедрой квантовых информационных технологий, практической и прикладной информатики РТУ МИРЭА: «Достаточно сложно звучит фраза «массово-параллельная потоковая обработка». На деле это просто — как будто у вас не один повар на кухне, а целая команда, которая одновременно и непрерывно чистит, режет и жарит, но каждый участник команды выполняет только свою специализированную задачу. Так сказать, специализация и разделение труда между процессорами. Наша методика позволяет заранее понять, сколько и каких специализированных “поваров” целесообразно разместить на одном кристалле и какой объем работы им давать, чтобы интерфейсы передачи данных не стали “узким горлышком”».
Обычно создание аппаратных ускорителей напоминает игру в «испорченный телефон» между специалистами из трех направлений: математическое обеспечение и микроархитектура, проектирование, технологии изготовления (литография). Подход РТУ МИРЭА позволяет оценить эффективность будущего ускорителя еще на самых ранних этапах, буквально «на салфетке». Разработанная методика объединяет сразу три направления: архитектуру самого чипа, мастерство компилятора (который переводит команды на язык железа) и тонкости технологического процесса изготовления микропроцессоров.
Илья Тарасов, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры корпоративных информационных систем Института информационных технологий РТУ МИРЭА: «Загружать универсальный процессор большими объемами специализированных задач — это как пытаться забить гвоздь микроскопом. Наша разработка — это дорожная карта для разработчиков гетерогенных систем. Мы показываем, как именно использовать специализированные аппаратные ускорители с массовым параллелизмом вычислений и, что особенно важно, с независимо программируемыми специализированными процессорными ядрами».
Это особенно важно сейчас, когда эпоха безудержного роста частоты процессоров закончилась. На смену закону Деннарда (по которому транзисторы становились все компактнее, а тактовая частота все выше) пришла эра специализации вычислителей. Проще говоря, бесконечно повышать производительность «железа» добавлением мегагерц уже не получится — нужно умное проектированиегибридных(гетерогенных) вычислительных систем.
Петр Советов, кандидат технических наук, доцент кафедры корпоративных информационных систем Института информационных технологий РТУ МИРЭА: «В отличие от известных подходов к поиску архитектурных решений, предлагаемая нами методика позволяет оценить варианты реализации аппаратных ускорителей на самых ранних этапах проектирования — с учетом версий алгоритма их функционирования и альтернатив их реализации, влияющих на оптимизацию аппаратной архитектуры, а также с учетом технологического процесса изготовления. Для практического применения методики также важно развивать технологии быстрого прототипирования компиляторов, в чем у нас уже накоплен определенный опыт».
Умение проектировать эффективные гетерогенные вычислительные системы напрямую повлияет на появление более быстрых серверов, «интеллектуальных» камер видеонаблюдения, которые распознают лица без задержек, и экономичных чипов для носимой электроники. Ученые РТУ МИРЭА сделали важный шаг к тому, чтобы в любой системе — от смартфона до дата-центра — всегда были «специальныепрофессионалы» (то есть аппаратные ускорители), которые отвечают только за свое «дело», делает его идеально и максимально быстро.
Схожие новости
Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 0. Информативность: 7.35. Источник: www.cnews.ru.