Devrimsel PPU sayesinde rastgele bir işlemcinin performansı 100 kat artabilir

VTT Technical Research Center‘ın çatısı altından çıkan Finlandiyalı startup Flow Computing, CPU kodunu 100 kat hızlandırmak için bir paralel süreç ünitesi (PPU- Parallel Processing Unit) ve bir derleyiciden oluşan bir teknoloji geliştiriyor. Şimdi bu bahisteki araştırmalar devam etse de araştırmacılar mevcut rastgele bir bilgi süreç kodunun performansını bir gecede iki katına çıkarabileceğini tez ediyor.

Flow Computing’e nazaran yeni PPU, CPU performansında on yıllardır süren sakinliği kırmak için tasarlanıyor. Firmaya nazaran CPU’ların son yıllardaki sakinliği bilgi süreçteki en zayıf halka haline gelmeleriyle sonuçlanıyor. Bununla birlikte firma, PPU’larının mevcut CPU mimarileriyle geniş ölçüde uyumlu olduğunu söylüyor. Hatta Flow, taşınabilir, PC ve data merkezi işlemcilerini hedefleyen optimize edilmiş PPU lisansları hazırlamış durumda.

Ayakları sallanmayan radikal bir yaklaşım

Öte yandan Flow, şimdi bir çip üretmediklerini ve üretmeye de niyetli olmadıklarını söylüyor. Dolayısıyla Arm üzere Flow da AMD, Apple, Intel, Nvidia ve Qualcomm üzere şirketlerle IP lisansları sağlayarak ilerlemeyi umuyor. Firmanın en büyük savı ise entegre bir PPU’nun mimariden bağımsız olarak ve geriye dönük tam yazılım uyumluluğu ile 100 kat performans artışı sağlayabilecek olması. Lakin bu radikal sav, PPU için yazılımın yine derlenmesini içeriyor. Buna karşın Flow, neredeyse hiç değişiklik yapmadan 2 katlık performans artışına rahatlıkla ulaşılabileceğini söylüyor.

The Verge tarafından yayınlanan dokümanlara baktığımızda Flow’un aslında öteki uçuk savlar üzere olmadığını, bir sihir yapmadığını ve bilhassa iş parçacıklı CPU tabanlı kodu hedefleyerek inandırıcı olduğunu görüyoruz. Şirket, CPU kodunun iş parçacıklarını senkronize etme, belleğe eşzamanlı olarak erişme ve bağlam değiştirme problemlerine odaklanıyor.

Firma, kaynak kodunu Flow derleyicisi üzerinden çalıştıran bir geliştiricinin Posix/Linux pthreads kullanan programlarda 2 kat artışı vadediyor. Yazılımda yapılacak hafif değişikliklerle 10 kat, yine derleme ile de dediğimiz üzere 100 kat kardan bahsediliyor. Lakin, PPU vektör/matris süreçlerini mahallî olarak anladığı için tekrar derlenecek kodun daha kolay olacağının altı çiziliyor.

Firma temelinde her işlemcinin performansını artırmayı da hedeflemiyor. Bunun yerine performansa duyarlı iş parçacıklı iş yüklerine adanmış işlemciler merkeze alınıyor. Yani, oyunlar, görüntü kod dönüştürücüler ve ağ yazılımları firmanın hedeflediği şeyler ortasında yer alıyor.

Zamana muhtaçlık var

Firma, PPU tahlilini birkaç çekirdekten 256 çekirdeğe kadar ölçeklendiriyor. Tıpkı vakitte 64 çekirdekli bir PPU‘nun 3 nm’lik bir süreçte 22 mm2 -geleneksel CPU’lardan çok daha az- yer kaplayacağını ve 43 W gerektireceğini iddia ediyor. Lakin şirketin CPU yahut GPU’nun yerine geçme üzere bir maksadı bulunmuyor. Lakin CPU’ların üstündeki yükü hafifletmeyi ve daha esnek bir oyun alanının ortaya çıkmasını vadediyor. GPU tarafında ise bariz farklara değiniliyor. PPU paralel sürece için optimize edilmişken, GPU grafik sürece için optimize edilmiş işlemciler, münasebetiyle birbirlerini ikame etmeleri güç. Haliyle PPU’yu Co-CPU olarak düşünebiliriz.

Tüm bunlar kulağa cesaretli üzere geliyorsa o denli oldukları içindir. Hasebiyle şimdilik bunları bir sav olarak kıymetlendirmekte yarar var. Şirketin önündeki en büyük zorluk birinci RISC-V dizaynını tamamlamak olacak. Şirket, yılın ikinci yarısında daha fazla teknik detay sunacağını söylüyor. Umarız firmanın elinde daha somut malzemeler olur.