美研究演算法加速器　盼降低開(kāi)發(fā)成本鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)

　　芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及日益高漲的成本形成硬件新創(chuàng)公司進(jìn)入市場(chǎng)的阻礙，估計(jì)按芯片設(shè)計(jì)、軟件和制程的不同，一顆新芯片的成本可能高達(dá)1.2億美元，不僅不利市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也使硬件市場(chǎng)由少數(shù)廠商所把持。

　　根據(jù)The Next Platform報(bào)導(dǎo)，為了鼓勵(lì)新創(chuàng)公司和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)和Semiconductor Research Corporation提供2,750萬(wàn)美元研究經(jīng)費(fèi)，希望將設(shè)計(jì)和制造過(guò)程大眾化，降低開(kāi)發(fā)先進(jìn)運(yùn)算系統(tǒng)所需的成本、復(fù)雜性。其中一項(xiàng)為由密西根大學(xué)ADA中心(Center for Applications Driving Architectures)主導(dǎo)的計(jì)劃，該中心主任Valeria Bertacco教授表示，將開(kāi)發(fā)一個(gè)隨插隨用的生態(tài)系統(tǒng)，鼓勵(lì)自動(dòng)控制、機(jī)器人和機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的新運(yùn)算想法。

　　Bertacco表示希望5年后可以看到剛畢業(yè)的大學(xué)生從事硬件公司創(chuàng)業(yè)，只要將焦點(diǎn)放在特定應(yīng)用的演算法需求，就可能打造出演算硬件架構(gòu)或可重復(fù)使用的高效運(yùn)算區(qū)塊演算加速器。

　　Bertacco表示，與其針對(duì)應(yīng)用程式本身，設(shè)計(jì)將著重于底層演算法，專(zhuān)用硬件設(shè)計(jì)的每次運(yùn)作效率將比通用芯片提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這種特定用途的硬件設(shè)計(jì)目前已經(jīng)出現(xiàn)，但可能需要10年才會(huì)出現(xiàn)成熟且有效率的解決方案。

　　這種方法可以將抽象層級(jí)提高，使其高于時(shí)序和功耗優(yōu)化等深度技術(shù)芯片設(shè)計(jì)問(wèn)題，從硬件的角度來(lái)看就是讓運(yùn)算成為封裝問(wèn)題，而非一個(gè)需要從頭解決的問(wèn)題。較新的半導(dǎo)體工程和制造發(fā)展，例如使用矽中介層連結(jié)不同制程∕工作特性的裸晶并封裝在一起的2.5D技術(shù)將有助實(shí)現(xiàn)此種想法。

　　未來(lái)芯片公司可以生產(chǎn)現(xiàn)成的處理器核心和加速器，任何人都可購(gòu)買(mǎi)中介層，利用芯片制造商的規(guī)模經(jīng)濟(jì)來(lái)從事設(shè)計(jì)，節(jié)省幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)美元的成本。

　　Bertacco指出，對(duì)于不適用FPGA以及無(wú)法充分利用CPU效能的特殊領(lǐng)域，就適用這種將多個(gè)加速器卸載到調(diào)整編譯器的演算法方法。這個(gè)想法模糊了硬件和軟件的分界，希望在應(yīng)用層級(jí)進(jìn)行思考，并考慮編譯器如何能自動(dòng)利用特定加速器的應(yīng)用程式達(dá)到期望的效能。Bertacco表示，未來(lái)將由異質(zhì)多工處理器所定義，而應(yīng)用程式和編譯器定義的現(xiàn)有加速器也可以發(fā)揮作用。