比同类快6倍的RISC-V处理器:飞贼(Snitch)

煤油灯科技2023-03-07 08:06


随着社会对算力需求永无止境的增长,对更高效处理器的需求也水涨船高。瑞士研究人员开发了一种新的处理器设计,可能有助于满足我们的计算密集型需求。它体积小,计算敏捷,被恰如其分地命名为飞贼(Snitch)。

Florian Zaruba是苏黎世瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology,ETH)集成系统实验室的博士后,也是参与创造Snitch的研究人员,他指出,商业通用内核有一种趋势,即依赖更大、更耗能的处理器,而Snitch是相反的。

通常,处理器试图在运行中找到有效的指令顺序,这需要额外的硬件,因此使用更多的功率。但是,Snitch能够瞬间执行大部分的基本指令,绕过了对这个额外的、繁重的硬件的需求。

由于这种高效的计算方法,围绕精简的RISC-V芯片架构构建的Snitch可以在单个时钟周期内执行大多数基本指令。此外,它被设计为执行更长的延迟指令,而不会停下来等待它们的完成。“与实现高性能的传统处理器相比,这导致了非常紧凑和高性能的设计,”Zaruba解释道。

Zaruba和他的同事在10月7日在IEEE计算机刊物(IEEE Transactions on Computers)发表文章,描述了他们的这项研究和设计,并将其与其他基准设计进行了比较。他们发现,一个带有定制扩展的Snitch处理器的能效是研究中分析的其他处理器的两倍。当多个处理器并行使用时,Snitch的能效是其他处理器的3.5倍,速度是其他处理器的6倍。

值得注意的是,还有其他硬件组件,如GPU的计算速度也优于标准处理器——但这种专长往往是针对高度专业化的任务。另一方面,Snitch的功能要丰富得多,它可以执行各种任务,同时还能快速高效地执行计算。

另一方面,Snitch的编程要复杂得多。不过,他坚信能效将是下一代计算机的首要任务,尽管它的编程要求更复杂,但Snitch的能效将使它更具吸引力。

研究人员已经免费提供了Snitch的硬件设计,并指出他们已经看到行业联盟(例如开放硬件集团)对支持商业化努力的兴趣越来越大。

展望未来,该团队计划基于Snitch构建更大的系统。“虽然我们已经可以在硅片上展示一个非常节能和多功能的8核snick集群配置,但在构建可扩展到数千个snick内核的计算平台方面,未来还有令人兴奋的机会,”Zaruba指出,他的团队目前正在努力实现这一目标。


原文链接:

https://spectrum.ieee.org/snitch-riscv-processor-6x-faster

 

---煤油灯科技victorlamp.com编译整理---

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