Cum ar putea telefoanele și laptopurile să funcționeze de 2 ori mai repede. „Schimbarea de paradigmă” care poate schimba toată industria

Experții au dezvăluit cum ar putea telefoanele și laptopurile să funcționeze de 2 ori mai repede, fără să fie nevoie de noi componente.

Publicat: 19 martie 2024, 13:09

O nouă abordare computațională poate dubla viteza de procesare în dispozitive precum telefoanele și laptopurile. În această paradigmă, nu e necesară schimbarea componentelor deja existente ale dispozitivelor.

Dispozitivele moderne au diferite cipuri, capabile de forme diferite de procesare. Dincolo de unitatea centrală de procesare (CPU), există și unități de procesare grafică, acceleratoare hardware pentru AI și altele, scrie Live Science.

În modelele convenționale, aceste componente procesează datele dintr-un program separat și într-o secvență. Ceea ce limitează timpul de procesare.

ARTICOLUL CONTINUĂ DUPĂ RECLAMĂ

Cum ar putea telefoanele și laptopurile să funcționeze de 2 ori mai repede

Informațiile se mută de la o unitate la cealaltă, în funcție de care e cea mai eficientă atunci când vine vorba de execuția unei anumite porțiuni din codul programului. Ca urmare, se creează un blocaj. Un procesor trebuie să își încheie sarcina pentru ca aceasta să ajungă la următorul procesor din secvență.

Dar experții au descoperit o „schimbare de paradigmă” computațională și au explicat cum ar putea telefoanele și laptopurile să funcționeze mai rapid.

Reclamă

Pentru a găsi o soluție la această problemă, experții au creat un cadru pentru execuția programului în care unitățile de procesare funcționează în paralel. Echipa de cercetare a detaliat noua abordare, numită „multifiletarea simultană și heterogenă (SHMT)”, într-un studiu publicat pe serverul arXiv.

SHMT folosește unități de procesare simultan pentru aceeași parte a codului. Astfel, nu mai e necesară perioada de așteptare ca un procesor să încheie sarcina înainte să fie preluată.

O altă metodă comună folosită pentru a rezolva acest blocaj se numește „conducta software”. Ceea ce crește viteza pentru că diferite componente lucrează la sarcini diferite în același timp. Dar, în această situație, o sarcină nu poate fi distribuită între mai multe componente.

Cu SHMT, telefoanele și laptopurile ar putea să funcționeze așa cum nu e posibil în celelalte abordări. Sarcina e împărțită între mai multe procesoare, pentru ca procesul să fie finalizat mai repede.

„Nu trebuie să adaugi alte procesoare, pentru că deja le ai,” a declarat Hung-Wei Tseng, conducătorul studiului, expert din cadrul Universității din California.

SHMT folosește procesoarele deja existente

Experții au aplicat SHMT la un sistem prototip. Acesta a fost construit cu un CPU ARM, un GPU Nvidia și o unitate de procesare tensor. În cadrul testelor, acest prototip cu SHMT a fost de 1.95 de ori mai rapid și a consumat cu 51% mai puțină energie decât un sistem care funcționează în mod convențional.

Află și cum poți naviga pe Internet doar cu ajutorul minții.

SHMT, prin care telefoanele și laptopurile ar putea funcționa cum nu a fost posibil până acum, e și mai eficient din punct de vedere energetic.

Munca e preluată de obicei de componentele care consumă multă energie, precum GPU. Sarcina poate fi preluată acum de acceleratoarele de hardware, de exemplu.

Dacă acest cadru software e aplicat sistemelor deja existente, poate reduce costurile de hardware. În plus, poate reduce și emisiile de carbon, susțin experții. În plus, poate să scadă și necesitatea apei proaspete pentru răcirea centrelor de date masive. Acestea sunt folosite în sisteme mai mari.