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異構(gòu)計(jì)算大廚房里的CPU

時(shí)間:2022-03-23 03:06:01 | 來源:行業(yè)動(dòng)態(tài)

時(shí)間:2022-03-23 03:06:01 來源:行業(yè)動(dòng)態(tài)

我們熟知的CPU(中央處理器,Central Processing Unit)作為通用處理器,是更偏重支持控制流數(shù)據(jù)。CPU每個(gè)物理核中大部分的硬件資源被做成了控制電路和緩存,用來提高指令兼容性和效率,只有小部分是真正用來做計(jì)算的邏輯運(yùn)算單元(ALU)。在沒有AI或其它高計(jì)算力要求時(shí),CPU可以應(yīng)付得綽綽有余,在AI或高計(jì)算力要求時(shí),從計(jì)算任務(wù)執(zhí)行效率來看,盡管CPU能兼容大量指令,但是實(shí)際的計(jì)算效率并不高。相反,CPU在異構(gòu)系統(tǒng)當(dāng)中,可以扮演和發(fā)揮非常重要的指揮統(tǒng)籌,控制核心的功能。

做個(gè)比喻吧,CPU可以看成一個(gè)大廚,各大菜系烹飪了如指掌,可以做出各式各樣不同口味的菜品滿足各類人群的需求。但大廚由于要負(fù)責(zé)廚房里的方方面面,對一些大量而特定的復(fù)雜處理就顯得力不從心,比如一千位客人要吃各種土豆絲,比如酸辣土豆絲、青椒土豆絲、土豆絲炒肉,需要助手在短時(shí)間內(nèi)切出大量長短薄厚相同的土豆絲,于是大廚需要找個(gè)幫手(GPU,F(xiàn)PGA或ASIC)來協(xié)助,這個(gè)幫手可以同時(shí)處理很多土豆(并行處理),而且速度很快(低延時(shí)),最后在與大廚的合理分工協(xié)作下,能滿足客戶對菜品的需求。

也許有人會(huì)說,可以再雇個(gè)大廚,這樣組成一個(gè)同構(gòu)廚房(Homogenous Computing,同構(gòu)計(jì)算系統(tǒng))不好嗎?當(dāng)然可以,之前的多CPU就是這么做的,但是在當(dāng)前基于人工智能應(yīng)用的計(jì)算密集型負(fù)載上,這種同構(gòu)廚房有明顯的缺點(diǎn)。首先,大廚身價(jià)很高,而且在某些具體的應(yīng)用上也不擅長,比如快速切土豆絲;其次,大廚很健忘,需要總是翻看菜譜(訪問內(nèi)存)。由此可見,一個(gè)高效的廚房需要大廚和一群擅長各種任務(wù)的幫廚高效溝通和協(xié)同合作。

關(guān)鍵詞:廚房

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