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IEEE:一種新的小型敏捷RISC-V處理器面世

日期:2021-10-25 來源:IEEE閱讀:274
核心提示:瑞士的研究人員設計了一種新的處理器設計,可能有助于滿足我們密集計算的需要。它物理結構上很小,但計算敏捷,所以將其命名為Snitch(飛賊),這個名字來自哈利波特。
本文由半導體產業縱橫編譯自IEEE

隨著社會對計算能力的需求不斷增加,對更高效的處理器的需求也在不斷增加。瑞士的研究人員設計了一種新的處理器設計,可能有助于滿足我們密集計算的需要。它物理結構上很小,但計算敏捷,所以將其命名為Snitch(飛賊),這個名字來自哈利波特。
 
蘇黎世瑞士聯邦理工學院的博士后、參與Snitch-創建的研究人員Zaruba指出,商業通用核心有一種趨勢,即依賴更大、更耗能的處理器。"但Snitch正好相反"。
 
通常,處理器嘗試在運行中找到有效的指令順序,這需要額外的硬件,因此需要使用更多的電源。但是Snitch能夠即時執行其大部分基本指令,從而繞過了這種額外、繁瑣的硬件的需求。
 
由于這種高效的計算方法,Snitch 2 圍繞流線型RISC-V芯片架構構建,可以在單個時鐘周期內執行最基本的指令。同樣,它被設計為可以執行更長的延遲指令,而無需拖延和等待完成。Zaruba 解釋道:"與實現高性能的傳統處理器相比,它實現了非常緊湊和高性能的設計。
 
Zaruba和他的同事10月7日發表在IEEE的一份研究報告中描述了他們的設計,他們將其與其他基準設計進行了比較。他們發現,單個帶有自定義擴展的 Snitch 處理器的能效是研究中分析的其他處理器的兩倍。當多個處理器并行使用時,Snitch的能效是其他處理器的 3.5 倍,速度是其他處理器的 6 倍。
 
值得注意的是,其他硬件組件如 GPU,在計算速度方面也優于標準處理器,但此類突破往往用于高度專業化的任務。然而,Snitch更加通用,在執行各種任務的同時仍然快速高效地執行計算。
 
另一方面,Zaruba指出,Snitch的編程更為復雜。不過,他表示,他堅信能源效率將是下一代計算機的頭等大事,盡管Snitch的編程要求更為復雜,但它的能效仍將使其更具吸引力。
 
研究人員已經免費提供Snitch的硬件設計,并指出,他們看到越來越多的行業財團,例如開放硬件集團,在支持商業化做了努力。
 
未來,該團隊計劃基于Snitch構建更大的系統。Zaruba表示:"雖然我們已經可以在硅片中展示出非常節能和多功能的 8 核 Snitch配置,但在構建可擴展至數千個 Snitch內核的計算平臺方面,仍有廣闊空間,甚至可以擴展到多個芯片上。
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