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Una Rivoluzione del Computing? La PPU di Flow Potenzia le CPU fino a 100 Volte
La nuova Unità di Elaborazione Parallela di Flow promette prestazioni senza precedenti e massima flessibilità: manterrà questa promessa?
DukeRem

La nuova unità di elaborazione parallela di Flow promette di rivoluzionare il computing, migliorando la performance delle CPU di cento volte. La PPU di Flow offre scalabilità e personalizzazione estreme, rendendo le CPU più efficienti e migliorando l’intero ecosistema computazionale.

Flow ha presentato una soluzione innovativa per uno dei dilemmi più fondamentali nel campo del computing: l’elaborazione parallela. L’Unità di Elaborazione Parallela (PPU) di Flow è in grado di potenziare le performance delle CPU di cento volte, inaugurando una nuova era per i SuperCPU. Questa tecnologia è progettata per essere completamente retrocompatibile, migliorando software e applicazioni esistenti dopo una semplice ricompilazione. L’incremento delle prestazioni è particolarmente evidente nelle funzioni più parallele.

La tecnologia di Flow non si limita a potenziare direttamente le CPU; infatti, anche le componenti accessorie come unità matriciali, unità vettoriali, NPU e GPU beneficiano del miglioramento delle capacità della CPU grazie alla PPU. Questo effetto si estende a tutto l’ecosistema computazionale, portando benefici su più fronti.

Uno dei principali vantaggi della PPU è il miglioramento del software legacy. La PPU non solo incrementa le prestazioni del codice esistente senza modificarne l’applicazione originale, ma offre anche miglioramenti significativi quando viene utilizzata con sistemi operativi o librerie di programmazione ricompilate. Questo si traduce in velocità sostanzialmente aumentate per una vasta gamma di applicazioni, specialmente quelle che mostrano parallelismo ma sono limitate dai tradizionali processi basati su thread.

La progettazione parametrica della PPU di Flow consente di adattarla a molteplici utilizzi. Tutto può essere configurato per soddisfare requisiti specifici: il numero di core PPU (4, 16, 64, 256, ecc.), il tipo e il numero di unità funzionali (ALU, FPU, MU, GU, NU) e la dimensione delle risorse di memoria on-chip (cache, buffer, scratchpad). Questa scalabilità delle prestazioni è direttamente legata al numero di core PPU. Una PPU con 4 core è ideale per dispositivi di piccole dimensioni come gli smartwatch, mentre una PPU con 256 core è raccomandata per i server, permettendo loro di gestire i compiti computazionali più esigenti con facilità.

L’Unità di Elaborazione Parallela di Flow è un blocco IP che si integra strettamente con la CPU sullo stesso silicio, risultando altamente configurabile per esigenze specifiche. Le opzioni di personalizzazione includono il numero di core, il tipo e numero di unità funzionali e la dimensione delle risorse di memoria on-chip, oltre alle modifiche del set di istruzioni per completare l’estensione del set di istruzioni della CPU. Le modifiche alla CPU sono minime, coinvolgendo l’integrazione dell’interfaccia PPU nel set di istruzioni e l’aggiornamento del numero di core CPU per sfruttare nuovi livelli di prestazioni.

L’architettura della PPU di Flow risolve diversi problemi legati alla latenza della CPU, alla sincronizzazione e al parallelismo a livello virtuale. La latenza di accesso alla memoria è nascosta eseguendo altri thread durante l’accesso alla memoria, senza problemi di coerenza grazie all’assenza di cache di fronte alla rete. La sincronizzazione avviene solo una volta per passaggio, riducendo drasticamente i costi. Le unità funzionali sono organizzate in una catena, eliminando i problemi di hazard di pipeline.

Il potenziamento delle prestazioni per il software esistente è garantito dalla compatibilità con tutti i software legacy, con il compilatore della PPU che riconosce automaticamente le parti parallele del codice e le esegue nei core PPU. Inoltre, Flow sta sviluppando uno strumento AI per aiutare sviluppatori di applicazioni e software a identificare le parti parallele del codice e proporre metodi per ottimizzarle al massimo delle prestazioni.

La CPU è e rimarrà una parte critica di numerosi carichi di lavoro legati all’AI, all’analitica, al recupero delle informazioni e all’addestramento e servizione di modelli di machine learning. Le parti interessate a massimizzare le prestazioni, ridurre i costi infrastrutturali e raggiungere obiettivi di sostenibilità hanno incontrato un rallentamento nel tasso di miglioramento delle CPU. Senza un adeguato sviluppo delle CPU, il computing generale potrebbe limitare la capacità e dominare i costi dell’infrastruttura AI.

I sistemi di veicoli autonomi, che richiedono una potenza di elaborazione parallela immensa, trarrebbero grande vantaggio dalla tecnologia PPU di Flow. Questa offre le prestazioni robuste necessarie per il rapido processamento dei dati in tempo reale che questi sistemi richiedono. Nei contesti di edge computing, dove la latenza deve essere minima, la PPU di Flow garantisce processi decisionali rapidi e affidabili, migliorando la sicurezza e l’efficienza.

Campi emergenti come la simulazione e l’ottimizzazione, ampiamente utilizzati nel business computing per la pianificazione logistica e la previsione degli investimenti, beneficeranno enormemente della flessibilità della tecnologia di Flow rispetto ai blocchi di thread GPU. Anche i carichi di lavoro classici, sia numerici che non numerici, parallelizzabili, trarranno vantaggio dalla PPU di Flow, che migliorerà le prestazioni anche in codice con piccole parti parallelizzabili.

Punti chiave

  • La PPU di Flow potrebbe migliora le prestazioni delle CPU fino a 100 volte.
  • Compatibilità retroattiva con software legacy.
  • Progettazione parametrica per vari utilizzi.
  • Riduzione della latenza e miglioramento della sincronizzazione.