Новый метод параллельных вычислений, разработанный исследователями из Калифорнийского университета в Риверсайде, может значительно повысить скорость и снизить энергозатраты компьютеров. Этот метод, получивший название одновременной и гетерогенной многопоточности (SHMT), использует для обработки одних и тех же данных несколько различных компонентов компьютерной системы. Особенность SHMT заключается в том, что он комбинирует вычислительные ресурсы центрального процессора, графического процессора, тензорных ядер и других элементов. Каждый из них выполняет параллельные операции над одними и теми же данными.
По результатам исследования, проведенного учеными, SHMT дает возможность увеличить скорость обработки данных почти в 2 раза по сравнению с использованием только графического процессора. При этом потребление энергии уменьшается на 51%. Для достижения таких показателей не требуется добавлять новые компоненты в компьютерную систему - достаточно более эффективно использовать уже имеющиеся. В ходе экспериментов авторы открытия Хунг-Вэй Ценг и Куан-Чье Сюй синхронизировали работу центрального процессора, видеокарты Nvidia и AI-процессора на одной системной платформе.
Разработчики утверждают, что современные компьютеры не раскрывают свой потенциал из-за ограничений традиционных методов параллельных вычислений. SHMT преодолевает эти ограничения, открывая дорогу к значительному улучшению производительности. Конечно, для практического использования SHMT необходимо сделать некоторые доработки в виде оптимизации кода и аппаратных средств. Но возможности этой технологии огромны. Ее применение может принести пользу как большим IT-компаниям, так и обычным пользователям.
В частности, SHMT способствует ускорению разработки искусственного интеллекта, снижению цены и повышению производительности компьютеров, уменьшению энергопотребления дата-центрами, а также улучшению характеристик мобильных устройств и многому другому. Исследование калифорнийских ученых, связанное с параллельными вычислениями, может стать началом нового направления развития компьютерных технологий.