"Snitch-processor met RISC-V is ruim 6x sneller en 3x zuiniger"

9 reacties

Een team van computerwetenschappers van de Zwitserse universiteit ETH Zurich heeft een nieuwe processor onthuld onder de naam Snitch. Deze maakt gebruik van de risc-v-architectuur en belooft flinke verbeteringen in prestaties en efficiëntie ten opzichte van vergelijkbare chips. De Snitch moet tegemoetkomen aan een groeiende vraag naar zuinige en flexibel inzetbare floating-point-prestaties voor bijvoorbeeld data-analyse, wetenschappelijke berekeningen en machine learning.

Hiervoor wordt een kleine controlecore van 10 kilogate equivalent gebruikt. Dit is een maatstaf voor de complexiteit van een chip, hier zijn dus het equivalent van tienduizend logische poorten aanwezig. Deze rekenkern is geoptimaliseerd om zo zuinig mogelijk te zijn en snelle controlebeslissingen kan maken. De verhouding tussen het uitgevoerde rekenwerk en de controlefuncties moet erg hoog liggen. Deze Snitch-core die ook voor de integer-berekeningen ingezet wordt stuurt ook een double-precision floating-point unit aan. Met de traditionele aanpak kunnen deze twee eenheden niet erg efficient tegelijk gebruikt worden, waardoor gekozen moest worden tussen non-floating of floating-point prestaties.

Twee toegevoegde extensies voor stream semantic registers en floating-point repetition, laten de core en de fpu samenwerken met een prestatieverlies van slechts 3,2 procent. Dat is mogelijk doordat de uitbreidingen het mogelijk maken data efficiënter te lezen en schrijven voor zogenaamde data-oblivious algoritmes. Deze hebben altijd dezelfde uitvoeringsvolgorde en patronen voor geheugentoegang, onafhankelijk van de inputdata. De aanpassingen zijn doorgevoerd met een octacore-cluster op 22 nanometer. De resultaten vielen niet tegen: de multicore-snelheid is 6,45 zo hoog als die van vergelijkbare processors, terwijl het stroomverbruik 3,5 maal lager ligt.

Florian Zaruba, co-auteur van de paper "Snitch: A Tiny Pseudo Dual-Issue Processor for Area and Energy Efficient Execution of Floating-Point Intensive Workloads" waarin de technologie besproken wordt sprak met IEEE Spectrum. Hij geeft toe dat Snitch door de toegevoegde instructies lastiger te programmeren is dan andere accelerators. Dit wordt weer goedgemaakt door de veel betere efficiëntie en brede inzetbaarheid. Ook zijn er mogelijkheden om in de toekomst het project op te schalen naar duizenden Snitch-cores, op meerdere chiplets.

Bronnen: Electronics-Lab, Hackster

« Vorig bericht Volgend bericht »
0