MIT研發(fā)新型“動(dòng)態(tài)處理器緩存”技術(shù)：可提升30%性能

 現(xiàn)代處理器普遍依賴于一套內(nèi)存模組來(lái)緩存數(shù)據(jù)，從而提升處理器在執(zhí)行日常計(jì)算任務(wù)時(shí)的速度。不過(guò)即便有了這個(gè)相對(duì)較快的緩存，其在執(zhí)行某些任務(wù)時(shí)仍有一些限制。一個(gè)形象點(diǎn)的例子是 —— 你該怎么將一枚方形的釘子穿過(guò)圓孔呢?為了克服這個(gè)問(wèn)題，制造商們嘗試過(guò)增大緩存的規(guī)模，但又遲早會(huì)遇到相同的負(fù)面效應(yīng)。好消息是，麻省理工電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系助理教授 Daniel Sanchez 解釋了一個(gè)全新的概念。

上圖為運(yùn)行四個(gè)應(yīng)用程序的36塊Jenga 系統(tǒng)，其給予了每個(gè)應(yīng)用程序一組定制的虛擬緩存層級(jí)：“試想一下用這些分布式物理內(nèi)存資源，來(lái)構(gòu)建專門面向應(yīng)用程序的層級(jí)，以取得最大性能”。

MIT 計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)已經(jīng)在一顆新型處理器上進(jìn)行了模擬，其替換掉了固定緩存，轉(zhuǎn)而采用一種更加動(dòng)態(tài)的內(nèi)存機(jī)制，以迎合不同的應(yīng)用需求并減少進(jìn)程的遲滯。

模擬發(fā)現(xiàn)，‘Jenga’系統(tǒng)可以將整體處理性能提升30%，并將能耗降低85% 。如果將之整合到現(xiàn)代處理器中，對(duì)現(xiàn)代智能設(shè)備也是一個(gè)極大的利好。Sanchez 繼續(xù)說(shuō)到：

這取決于應(yīng)用程序的多個(gè)方面，比如其訪問(wèn)的數(shù)據(jù)大小、是否有層次重用、可否因逐漸擴(kuò)大的內(nèi)存獲益、是否透過(guò)某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描、數(shù)據(jù)訪問(wèn)是否頻繁(或是單次大訪問(wèn))、將數(shù)據(jù)下放到主內(nèi)存后會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生多大影響等，所有這些都有不同的權(quán)衡。

需要指出的是，當(dāng)前其仍停留于理論模擬階段，且 MIT 尚未打造出一臺(tái)工作原型。至于未來(lái)的發(fā)展?jié)摿?，仍有待時(shí)間去檢驗(yàn)。