Bilgisayarlarımızın hızını ikiye katlayabilecek ve enerji tüketimini yarı yarıya azaltabilecek yeni bir keşif, bilim dünyasını heyecanlandırdı. Kaliforniya Üniversitesi, Riverside’dan (UCR) bilim insanları tarafından geliştirilen bu yöntem, mevcut donanımlara dokunmadan, yalnızca daha akıllı yazılım algoritmalarının uygulanmasıyla mümkün oluyor. Bu buluş, cihazların işlevselliğini değiştirebilecek bir potansiyele sahip.
Modern telefonlar, bilgisayarlar ve diğer cihazlar genellikle düşünme işlemini yapmak için birden fazla işlemciye güvenir. Araştırma ekibi, eş zamanlı ve heterojen çoklu iş parçacığı (SHMT) adı verilen yenilikçi sürecin, veri aktarımı sırasında oluşabilecek darboğazları aşarak kaybedilen zamanı ve enerjiyi geri kazanmayı umuyor. Test sistemi, üç tür işlem birimini birleştirdi.
UCR’dan bilgisayar mühendisi Hung-Wei Tseng, “Yeni işlemciler eklemenize gerek yok çünkü zaten onlara sahipsiniz,” diyor. Günümüz donanım cihazlarının beyinlerini tanımlamak için hala işlemci terimi kullanılsa da, genellikle grafikler için bir grafik işlem birimi (GPU), makine öğrenimi için bir tensor işlem birimi (TPU) ve genel hesaplama işlemlerini yürüten bir merkezi işlem birimi (CPU) gibi birden fazla işlemcinin bir kombinasyonu birlikte çalışıyor.
Özelleştirilmiş işlemcilerin kullanılmasının avantajları vardır, çünkü belirli görevler için mühendislik yapılabilirler. Bir elektronik tablo programını çalıştırmak için kodu yürütme, bir yapay zeka metin botu için kodu yürütmeyle tam olarak aynı şekilde yapılmaz. Dezavantaj ise, farklı birimler arasında veri aktarılırken darboğazların oluşabilmesi ve görevlerin tamamlanma hızı ve verimliliği üzerinde etkili olabilmesidir.
Araştırmacılar, daha fazla alt görevi eş zamanlı olarak ve birden fazla işlemci üzerinde paralel olarak çalıştırarak kaybedilen zamanı ve enerjiyi geri kazanmayı umuyorlar. Test kurulumu, bir ARM Cortex-A57 CPU, bir Nvidia GPU ve bir Google Edge TPU içeriyordu. Eş zamanlı ve heterojen çoklu iş parçacığı kullanılarak, örnek kodun yürütülmesi 1,95 kat daha hızlı olurken, enerji kullanımı yüzde 51 azaldı.
Araştırmacılar, “Kök salmış programlama modelleri, her kod bölgesi için yalnızca en verimli işlem birimlerini kullanmaya odaklanır ve heterojen bilgisayarlar içindeki işlem gücünü yetersiz kullanır.” diye yazıyorlar. Bu teknoloji için henüz çok erken günler: önerilen sistem, fikrin potansiyele sahip olduğunu test eden bir şeyden daha fazlası, akıllı telefonlarımızda ve akıllı saatlerimizde hemen yerine konulabilecek bir şey değil. Araştırmacılar ayrıca, farklı türdeki işlemciler tarafından ele alınacak bilgisayar işlerini bölmekte ve her şeyi yavaşlama olmadan bir araya getirmekte önemli zorlukların üstesinden gelinmesi gerektiğini kabul ediyorlar.
