麻省理工學(xué)院研發(fā)群芯片架構(gòu)提升多核心CPU性能

　　近10年來，多核處理器在提升個(gè)人電腦和智能手機(jī)性能降低功耗同時(shí)，也讓軟件開發(fā)越來越復(fù)雜棘手，無法充分利用多核性能。為了解決這個(gè)問題，麻省理工學(xué)院開發(fā)了所謂的群芯片架構(gòu)，讓軟件開發(fā)者可以充分挖掘硬件性能，并釋放所有核心性能，性能提升在某些情況下可以高達(dá)75倍，同時(shí)要求程序員編寫代碼的體積大幅度減小。

　　由丹尼爾·桑切斯教授和團(tuán)隊(duì)開發(fā)的群芯片架構(gòu)是一個(gè)64核芯片，在排序和執(zhí)行上采用簡(jiǎn)單而有效的方式，將軟件開發(fā)者從繁重工作當(dāng)中解放出來。它采用專用電路，非常有效地委派最小任務(wù)，嚴(yán)格按照優(yōu)先級(jí)執(zhí)行任務(wù)。其結(jié)果是，程序員可以用很少的開銷并行執(zhí)行任務(wù)，使得軟件運(yùn)行速度提升多達(dá)數(shù)十倍。

　　群芯片架構(gòu)支持小任務(wù)，小到幾十指令，效率更高。相比之下，當(dāng)前的多核需要更大的任務(wù)(數(shù)以千計(jì)的指令)，以有效地運(yùn)行。群芯片架構(gòu)支持執(zhí)行這些任務(wù)之間的全局秩序，用于處理數(shù)據(jù)沖突。

　　為了測(cè)試他們的新架構(gòu)，桑切斯和團(tuán)隊(duì)編寫了六種常見算法的群版本，和高度優(yōu)化的并行版本一起對(duì)比。值得注意的是，群軟件執(zhí)行相同的任務(wù)比其它版本快3到18倍，同時(shí)代碼規(guī)模只有其它版本的十分之一。在一個(gè)案例中，該系統(tǒng)能夠在計(jì)算機(jī)科學(xué)家迄今沒有實(shí)現(xiàn)并行的算法當(dāng)中，提供令人印象深刻的75倍加速。