شرائح صفيف قابلة لإعادة التكوين تتمحور حول البيانات (برينستون)

نشر باحثون في جامعة برينستون ورقة فنية بعنوان "التوازي الضخم المرتكز على البيانات في عصر الشيبلت".

المستخلص:

"تقليديًا، يتم تنفيذ التطبيقات المتوازية على نطاق واسع على أنظمة موزعة، حيث تكون عقد الحوسبة بعيدة بدرجة كافية بحيث يجب على مخططات التوازي تقليل الاتصال والتزامن لتحقيق قابلية التوسع. يتطلب تعيين أحمال العمل كثيفة الاتصالات للأنظمة الموزعة تقسيم المشكلات المعقدة والمعالجة المسبقة لمجموعة البيانات. ومع الاتجاه الحالي القائم على الذكاء الاصطناعي والمتمثل في وجود الآلاف من المعالجات المترابطة لكل شريحة، هناك فرصة لإعادة التفكير في أعباء العمل المليئة بالاختناقات في مجال الاتصالات. غالبًا ما ينشأ عنق الزجاجة هذا من اجتياز بنية البيانات، مما يتسبب في الوصول غير المنتظم إلى الذاكرة وضعف منطقة ذاكرة التخزين المؤقت.
قدمت الأعمال الحديثة مخططات موازية قائمة على المهام لتسريع اجتياز الرسم البياني وأعباء العمل المتفرقة الأخرى. يتم تقسيم عمليات اجتياز بنية البيانات إلى مهام وإرسالها عبر وحدات المعالجة (PUs). أظهرت Dalorex أعلى قابلية للتوسع (ما يصل إلى آلاف وحدات PU على شريحة واحدة) من خلال وجود مجموعة البيانات بأكملها على الشريحة، وموزعة عبر وحدات PU، وتنفيذ المهام في PU حيث تكون البيانات محلية. ومع ذلك، فقد أثار أيضًا تساؤلات حول كيفية توسيع نطاق مجموعات البيانات الأكبر عندما تكون الذاكرة بأكملها على الرقاقة، وبأي تكلفة.

ولمواجهة هذه التحديات، نقترح بنية قابلة للتطوير تتكون من شبكة من شرائح المصفوفة القابلة لإعادة التشكيل (DCRA) التي تركز على البيانات. تتيح إعادة تكوين وقت الحزمة إنشاء منتجات شرائح تعمل على تحسين المقاييس المستهدفة المختلفة، مثل وقت الحل أو الطاقة أو التكلفة، بينما تتجنب عمليات إعادة تكوين البرامج تشبع الشبكة عند التوسع إلى ملايين وحدات المعالجة عبر العديد من حزم الشرائح. نقوم بتقييم ستة تطبيقات وأربع مجموعات بيانات، مع العديد من التكوينات وتقنيات الذاكرة، لتوفير تحليل مفصل للأداء والطاقة وتكلفة التنفيذ المحلي للبيانات على نطاق واسع. إن موازنتنا للبحث الواسع النطاق مع RMAT-26 عبر مليون وحدة PU تصل إلى 3323 GTEPS.

ابحث عن التقنية ورقة هنا. تم النشر في أبريل 2023 (نسخة أولية).

أورينيس فيرا، مارسيلو، إيسين توريسي، ديفيد فينتسلاف، ومارغريت مارتونوسي. "التوازي الهائل المرتكز على البيانات في عصر الشرائح الصغيرة." arXiv preprint arXiv: 2304.09389 (2023).

مقالات ذات صلة
اتحادات صغيرة تتشكل حول شرائح
لا تزال أسواق الشرائح التجارية في الأفق البعيد، لكن الشركات بدأت بداية مبكرة بالمزيد من الشراكات المحدودة.
التقليل من المخاطر الأمنية لـ Chiplet
إن حجم التحديات الأمنية التي تواجه الشرائح الصغيرة التجارية أمر مروع.
السباق نحو شرائح المسبك المختلط
لقد بدأت تحديات تجميع الشرائح الصغيرة من مسابك مختلفة في الظهور.
اعتبارات التصميم والتطورات الحديثة في Chiplets (جامعة كاليفورنيا في بيركلي/جامعة بكين)

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
• المصدر https://semiengineering.com/data-centric-reconfigurable-array-dcra-chiplets-princeton/