多核心处理器目前已成为个人电脑与智能手机的运算主流,不过这也让应用程序的开发越来越显困难,最后无法充分利用多核心处理器的效能。对此,麻省理工学院开发了群芯片架构技术,借由最简单的排序与执行方式,使得软件设计师可以充分应用硬件性能,并且发挥多核心处理器核心能量。据了解,曾经在测试过程中,运用群芯片架构技术能最高提升 75 倍的效能,而且使得程式设计编写的体积大幅缩小。
由麻省理工学院教授丹尼尔‧桑切斯 (Daniel Sanchez) 和其团队所开发的群芯片架构,是将一个 64 核心的芯片,在排序和执行上采用简单而有效的方式,达到运算是最佳的效能。由于,群芯片架构技术支援小规模工作执行,其规模可以小到几十个指令以下,使得作业效率更高。相较之下,当前的多核心处理器需要大到数以千计的指令,才能有效地执行作业。这使得群芯片架构技术能获得更简单的处理,达到更高的效能。
群芯片架构采用专用电路,非常有的进行最小任务指派工作,而且按照优先级执行任务。如此,不但程式设计可以用很少的处理器效能,就可以执行任务,使得软件运行速度提升多达数十倍,甚至支援执行这些工作之间的区域内秩序,用于降低与处理资料冲突。
为了测试群芯片架构技术,Sanchez 和团队总共编写了 6 种常见算法的群芯片架构版本,之后和高度优化的当前现有版本一起测试比较。最后,得到的结果是群芯片架构版本软件执行相同的任务时,不但比其他版本速度快 3 到 18 倍,而且其程式规模只有其它版本的10%。在一个测试中,该系统运用群芯片架构技术能最高提升 75 倍的效能,而且使得程式设计编写的体积大幅缩小,并且完整的发挥多核心处理器的效能。
(首图来源:Flickr/Nayuki CC BY 2.0)