يتخذ الكونسورتيوم خطوات لكسر الحواجز متعددة المراكز للبرمجة

يمكن أن تكون البرمجة لأنظمة متعددة المراكز معقدة ، لذا اتخذ اتحاد صناعي بقيادة Advanced Micro Devices خطوة متقدمة في هدفه للقضاء على التنمية تحديات بحيث تكون التطبيقات محمولة عبر الأجهزة والبنيات وأنظمة التشغيل

من المتوقع أن تقدم مؤسسة HSA (بنية النظام غير المتجانسة) يوم الثلاثاء بنية ذاكرة موحدة جديدة تسمى HUMA تقوم بتصنيع أنواع مختلفة من الذاكرة في نظام يمكن الوصول إليه من جميع المعالجات. من خلال كسر الحواجز التي تفصل بين أنواع الذاكرة المختلفة ، يمكن للمطورين الوصول إلى مجموعة أكبر من الذاكرة المشتركة التي يمكن تنفيذ الكود فيها.

تعد المواصفات جزءًا من معيار الأجهزة المفتوحة لـ HSA لذا يمكن توزيع تنفيذ البرنامج بسهولة إلى موارد المعالجة في الخوادم وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة. هدف HSA هو إنشاء واجهة أساسية حول أدوات البرمجة المتوازية المتوافقة مع معايير الصناعة حتى يمكن كتابة التعليمات البرمجية وتجميعها مرة واحدة لأجهزة متعددة.

تدمج أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة اليوم بين وحدات المعالجة المركزية والعديد من المعالجات لتسريع مهام الحوسبة. وتشمل بعض المعالجات المشتركة وحدات معالجة الرسوم (GPUs) ، ومقدمي خدمات DSPs (معالجات الإشارة الرقمية) ، ومعالجات الشبكة ، و FPGA (مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة) ، و ASICs المتخصصة (الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات). بعض أجهزة الكمبيوتر الأسرع في العالم تسخر قوة الحوسبة المشتركة لوحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية لحسابات الرياضيات المعقدة ، في حين أن الأجهزة المحمولة لديها معالجات متعددة للرسومات والأمان.

المعالجة الفعالة تؤدي إلى أداء أفضل للهاتف الذكي والكمبيوتر اللوحي ، وكذلك عمر أطول للبطارية ، وقال فيل روجرز ، زميل الشركات في AMD ، خلال مؤتمر عبر الهاتف لمناقشة المواصفات الجديدة.

AMD في وقت لاحق من هذا العام ومن المتوقع أن يطلق معالجات الكمبيوتر المحمول وسطح المكتب باسم Kaveri في وحدات المعالجة المركزية والمعالجين الرسومات سوف تكون قادرة على مشاركة الذاكرة. ترتبط أهداف مؤسسة HSA ارتباطًا وثيقًا بإستراتيجية رقاقة AMD التي تقوم فيها الشركة بدمج الملكية الفكرية للطرف الثالث بحيث يمكن تخصيص الشرائح حسب احتياجات العملاء. على سبيل المثال ، تقوم AMD بعمل شريحة مخصصة لوحدة تحكم ألعاب PlayStation 4 القادمة من Sony.

HSA تريد أيضًا خفض تكاليف التطوير وتقليل الحاجة إلى إعادة ترجمة التعليمات البرمجية إلى الأجهزة أو هندسة الرقاقة. تشتمل بعض ميزات HUMA على تخصيص الذاكرة الديناميكية والوصول السريع إلى ذاكرة النظام (GPU).

"كل وحدة حوسبة … ستكون لها نفس الأولوية وستكون جميعها قادرة على النظر إلى نفس الذاكرة" ، قال جيم ماكغريغور المحلل الرئيسي في Tirias Research.

يضمن HUMA أن كل وحدة من الأجهزة يمكنها الوصول إلى نفس البيانات ، لذلك لا يلزم نسخ المعلومات إلى أنواع ذاكرة مختلفة. يمكن لوحدات معالجة الرسومات ووحدات المعالجة المركزية (CPU) اليوم الوصول إلى أنواع ذاكرة وذاكرة مختلفة ، كما أن المواصفات ستكسر القالب التقليدي الذي تقوم فيه وحدات المعالجة المركزية بتخصيص الذاكرة لتنفيذ التعليمات البرمجية ، ولكن يتم نسخ المعلومات إلى ذاكرة GPU للتنفيذ بواسطة معالج الرسومات.

الجزء هو توحيد الأجهزة وأيضا هندسة البرمجيات. إذا كنت تكتب في C ++ ، فيمكنك أن تقول إنني أريد من GPU تنفيذها.

كما أن هذه المواصفات تقلل من الحاجة إلى نقل البيانات بين الذاكرة ، مما يخفف من مشكلات عنق الزجاجة ، كما يقول ماكجريجور. وقال روجرز إن المواصفات تعترف بترابطات متعددة للتخزين والربط الشبكي ، لكنها لم تقل ما إذا كانت ستعالج وحدات تخزين غير متطايرة تقلد الذاكرة. تحتوي العديد من عمليات تثبيت الملقم على محركات أقراص الحالة الصلبة كنوع من ذاكرة التخزين المؤقت يتم نسخ البيانات وتخزينها لفترة مؤقتة أثناء تنفيذ مهمة. طرحت Facebook فكرة استخدام محركات أقراص الحالة الصلبة كبديل لـ DRAM.

وتشمل مؤسسي مؤسسة HSA أيضًا كل من ARM و Sony و MediaTek و Qualcomm و Samsung و Texas Instruments و LG Electronics و Imagination Technologies و ST Ericsson. إنتل ليست عضوًا في مؤسسة HSA وتستخدم معالجاتها ومجمعيها وأدوات البرمجة الخاصة بها لمرافقة رقائقها.

كما تتم ملاحقة فكرة موارد الذاكرة المشتركة من قبل منافس AMD Nvidia ، وهو ليس عضوًا من مؤسسة HSA. تخطط Nvidia العام المقبل لإصدار معالج رسومات يستند إلى بنية Maxwell ، والتي ستوحد وحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية. وستكون وحدات معالجة الرسوميات قادرة على معالجة ذاكرة وحدة المعالجة المركزية والعكس ، وستكون التطبيقات أسهل في الكتابة باستخدام موارد الذاكرة الموحدة. يمكن للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية الحصول على ذاكرة موحّدة مع معالج Nvidia's Legid 5 المسمى بـ Logan ، والذي سيكون له معالج رسومات مبني على بنية Maxwell ويدعم أيضًا CUDA ، وهي مجموعة أدوات Nvidia الخاصة بالبرمجة المتوازية.

HUMA is متوافقة مع لغات البرمجة الشائعة مثل C ، C ++ و Python ، وأنظمة تشغيل متعددة ، قالت AMD.