DARPA基金开发新型处理器

莱克威尔士、Fla. — 一个完全新的非冯诺依曼处理器称为Hive — 分层身份验证漏洞— 是由国防高级研究计划局(DARPA)资助的8000万美元的四年半调子。芯片制造商英特尔和高通正在参与的项目,随着一个国家实验室,大学和国防承包商北格鲁曼 

太平洋西北国家实验室(丽晶,华盛顿)和佐治亚理工的参与创造的处理器的软件工具而Northrup Grumman公司将建立一个巴尔的摩中心,揭示和传递国防部门图表分析需要对什么是被称为世界上第一个图表分析处理器(GAP)。

DARPA基金开发新型处理器分层身份验证漏洞(蜂巢)使用一个序列的开始,随着数据的多层的图形表示(见图),打开图形分析处理确定数据在层与层之间的关系和可能的方式。
(来源:DARPA)

“当我们在计算机体系结构的今天,他们使用相同的[约翰]冯诺依曼建筑年代发明的。CPU和GPU已经平行,但每个核心仍然是冯诺依曼的处理器,”Trung Tran,一个程序经理 在DARPA ’的微系统技术办公室(MTO),在一个独家采访时告诉记者。

“蜂巢是不是冯诺依曼因为其数据和它同时执行不同的进程对内存的不同区域同时能力的稀疏性,“Trung说。”这种非冯诺依曼方法允许一个大的映射,可以同时由多个处理器访问,每一个都使用自己的本地便笺存储器,同时在全局内存中进行分散和收集操作。

DARPA基金开发新型处理器模具拼凑代表工作由DARPA资助的。”除了缩放:电子复兴计划”正在推动一个新时代的微结构和功能。
(来源:DARPA)

图表分析处理器不存在的今天,但他们的理论不同于CPU和GPU的关键途径。首先,它们对处理稀疏图原语进行了优化。由于项目过程是稀疏分布在全球的记忆,他们也需要一个新的存储架构,可以在超高速接入随机放置的内存位置(最多百万兆字节每秒)。

今天的记忆芯片优化访问长序列位置(填充缓存)在他们的最高速度,这是在慢的多字节/秒的范围内。另一方面,蜂房将以最高速度从全局存储器访问随机八字节数据点,然后使用其私人便笺存储器独立处理它们。该体系结构还被指定为可伸缩的,但要执行特定的图形算法需要大量的蜂房处理器。

“所有收集到的数据,今天,只有20%是有用的& mdash;这就是为什么稀疏—使我们的八字节粒度大数据问题更有效,”Tran说。

DARPA基金开发新型处理器千兆边走过每秒每瓦,需要实时图形分析确定关系他们展开在该领域是1000倍的速度比最快的GPU(绿色)(蓝色)或CPU(红色)今天。
(来源:DARPA)

一起,新的算术运算单元(APU)优化的图形分析加上新的内存架构芯片指定DARPA使用1000倍的功率比使用今天的超级计算机。参与者,特别是英特尔和高通,也有权将他们发明的处理器和内存架构商业化,以创建一个蜂巢。

据DARPA称,对于大数据问题,图形分析处理器是必需的,它通常涉及多对多,而不是多对一或一对一的关系。军事上的例子,根据DARPA的,可能是第一个数字信息的网络攻击。一个平民的例子,根据英特尔,可能是所有的人从亚马逊购买映射到他们购买的所有项目(清楚地描绘了许多人之间的关系,以产品)。

Tran说:“从我的观点来看,下一个需要解决的大问题是大数据,今天的数据分析是对数据非常稀少的数据之间的关系效率低下。”我们发现,CPU和GPU在问题的规模和结果的丰富性之间留下了很大的差距,而图论是一个完美的契合,我们也看到了一个新兴的商业市场。

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