همکاری انویدیا و IBM برای اتصال مستقیم پردازنده گرافیکی به پردازنده مرکزی

به گزارش TheRegister دو شرکت انویدیا و IBM به همراه چند گروه تحقیقاتی دانشگاهی، با همکاری یکدیگر در حال کار بر روی یک معماری جدید هستند، که با استفاده از آن به جای تکیه بر پردازنده مرکزی یک ارتباط مستقیم بین پردازنده‌ی گرافیکی با مقادیر قابل توجهی از حافظه ذخیره سازی SSD بر قرار می‌شود. به واسطه این روش عملکرد پردازش گرافیکی بسایر افزایش یافته و این فن‌آوری کاربردهای فراوانی در زمینه‌هایی مانند هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل و آموزش ماشین خواهد داشت.

کاهش وابستگی به پردازنده و بالا رفتن عملکرد

این پیشرفت در عملکرد پردازنده گرافیکی، که با همکاری انویدیا و IBM و چندین دانشگاه ممکن شده است، باعث افزایش کارایی با اتصال مستقیم به SSD به جای تکیه بر حافظه شتاب دهنده بزرگ موجود در پردازنده گرافیکی ممکن می‌شود که به BaM شناخته می‌شود. تلاشی جذاب برای کاهش وابستگی پردازنده‌های گرافیکی انویدیا و شتاب دهنده‌های سخت افزاری مشابه به یک CPU استاندارد، تا به این واسطه بتوان عملکرد و ظرفیت را بهبود بخشید.

هدف BaM افزایش ظرفیت حافظه پردازنده گرافیکی و افزایش پهنای باند دسترسی موثر به ذخیره‌سازی در حالی است که انتزاعات سطح بالا را برای رشته‌های GPU فراهم می‌کند تا به راحتی به ساختارهای داده عظیم در سلسله مراتب حافظه توسعه یافته بر اساس تقاضا دسترسی داشته باشند.

مقاله طراحی BaM که توسط محققان نوشته شده است

انویدیا برجسته‌ترین عضو تیم BaM است که از منابع گسترده خود برای پروژه‌های مبتکرانه‌ای مانند انتقال وظایف معمول متمرکز بر پردازنده مرکزی به هسته‌های عملکردی پردازنده گرافیکی استفاده می‌کند. BaM جدید به جای وابستگی به مکانیسم‌های استاندارد اضافی مبتنی بر پردازنده مرکزی برای مدیریت منابع داده، نرم افزار و معماری سخت افزاری را ارائه می‌دهد که به پردازنده های گرافیکی انویدیا اجازه می‌دهد تا داده‌ها را مستقیماً از حافظه دریافت کنند تا دیگر نیازی به واسطه گری هسته‌های CPU نباشد و به این ترتیب شاهد افزایش عملکرد باشیم.

به این ترتیب الگوریتم‌هایی که بر روی پردازنده گرافیکی برای جا‌به‌جایی بارهای کاری سنگین کار می‌کنند، قادر خواهند بود به اطلاعات مورد نیاز خود به‌طور کارآمد و بسیار مهم به گونه‌ای که برای روال‌های دسترسی خاص به داده‌ها بهینه شده باشد، دسترسی داشته باشند.

محققان در حال حاضر یک نمونه اولیه مبتنی بر لینوکس را با استفاده از BaM و پردازنده‌های استاندارد و SSDهای NVMe آزمایش کردند تا طراحی را به عنوان جایگزین مناسبی برای رویکرد فعلی که با محوریت پردزانده مرکزی عمل می‌کند نشان دهند. تحقیقات نشان می‌دهند که دسترسی به ذخیره‌سازی باعث از بین رفتن محدودیت‌های همگام‌سازی شده و پهنای باند I/O را برای افزایش کارایی برنامه بسیار کارآمدتر از قبل می‌کند.

جزئیات جدید فناوری طراحی BaM برای بهینه‌سازی سخت‌افزار و نرم‌افزار شرکت به‌منظور بهینه‌سازی نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای سایر شرکت‌ها نیز به صورت منبع باز عرضه خواهد شد. فناوری با عملکرد مشابه کارت گرافیک Radeon Solid State AMD است که فلش را در کنار یک پردازنده کارت گرافیک قرار می دهد.

مطالب مرتبط:

• گرافیک های نسل بعدی Ada و Hopper و Blackwell انویدیا تایید شدند؟
• استراتژی انویدیا پس از لغو خرید ARM – آیا تغییری در راه است؟
• پرداخت 10 میلیارد دلار از سوی انویدیا برای رزرو ظرفیت تولید TSMC
• احتمال استفاده انویدیا از فرآیند 5 نانومتری در پردازنده های گرافیکی نسل بعد