Imagine vergar o poder de processamento do seu smartphone, tablet, computador pessoal ou servidor usando o hardware existente já nesses dispositivos.
Hung-Wei Tseng, professor associado de engenharia elétrica e de computação da UC Riverside, apresentou uma mudança de paradigma na arquitetura de computadores para fazer exatamente isso em um item recente intitulado “Multithreading Simultâneo e Heterogêneo”.
Tseng explicou que os dispositivos de computador atuais têm cada vez mais unidades de processamento gráfico (GPUs), aceleradores de hardware para lucidez sintético (IA) e aprendizagem de máquina (ML), ou unidades de processamento de sinais digitais uma vez que componentes essenciais. Esses componentes processam informações separadamente, movendo-as de uma unidade de processamento para outra, o que na verdade cria um gargalo.
Em seu item, Tseng e o estudante de graduação em ciência da computação da UCR, Kuan-Chieh Hsu, apresentam o que chamam de “multithreading simultâneo e heterogêneo” ou SHMT. Eles descrevem o desenvolvimento de uma estrutura SHMT proposta em uma plataforma de sistema embarcado que usa simultaneamente um processador ARM multi-core, uma GPU NVIDIA e um acelerador de hardware Tensor Processing Unit.
O sistema alcançou uma aceleração de 1,96 vezes e uma redução de 51% no consumo de força.
“Você não precisa aditar novos processadores porque já os possui”, disse Tseng.
As implicações são enormes.
O uso simultâneo de componentes de processamento existentes poderia reduzir os custos de hardware de computador e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono da força produzida para manter os servidores funcionando em centros de processamento de dados do tamanho de armazéns. Também poderia reduzir a premência de escassa chuva rebuçado usada para manter os servidores resfriados.
O item de Tseng, no entanto, adverte que são necessárias mais investigações para responder a várias questões sobre a implementação do sistema, suporte de hardware, otimização de código e que tipo de aplicações podem beneficiar mais, entre outras questões.
O item foi apresentado no 56º Simpósio Internacional Anual IEEE/ACM sobre Microarquitetura, realizado em outubro em Toronto, Canadá. O item recebeu o reconhecimento dos colegas profissionais de Tseng no Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, ou IEEE, que o selecionaram uma vez que um dos 12 artigos incluídos na edição do grupo “Top Picks from the Computer Architecture Conferences” a ser publicada no próximo verão.