本文由半導體產(chǎn)業(yè)縱橫編譯自IEEE

隨著社會對計算能力的需求不斷增加，對更高效的處理器的需求也在不斷增加。瑞士的研究人員設(shè)計了一種新的處理器設(shè)計，可能有助于滿足我們密集計算的需要。它物理結(jié)構(gòu)上很小，但計算敏捷，所以將其命名為Snitch（飛賊），這個名字來自哈利波特。

 

蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學院的博士后、參與Snitch-創(chuàng)建的研究人員Zaruba指出，商業(yè)通用核心有一種趨勢，即依賴更大、更耗能的處理器。"但Snitch正好相反"。

 

通常，處理器嘗試在運行中找到有效的指令順序，這需要額外的硬件，因此需要使用更多的電源。但是Snitch能夠即時執(zhí)行其大部分基本指令，從而繞過了這種額外、繁瑣的硬件的需求。

 

由于這種高效的計算方法，Snitch 2 圍繞流線型RISC-V芯片架構(gòu)構(gòu)建，可以在單個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行最基本的指令。同樣，它被設(shè)計為可以執(zhí)行更長的延遲指令，而無需拖延和等待完成。Zaruba 解釋道："與實現(xiàn)高性能的傳統(tǒng)處理器相比，它實現(xiàn)了非常緊湊和高性能的設(shè)計。

 

Zaruba和他的同事10月7日發(fā)表在IEEE的一份研究報告中描述了他們的設(shè)計，他們將其與其他基準設(shè)計進行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，單個帶有自定義擴展的 Snitch 處理器的能效是研究中分析的其他處理器的兩倍。當多個處理器并行使用時，Snitch的能效是其他處理器的 3.5 倍，速度是其他處理器的 6 倍。

 

值得注意的是，其他硬件組件如 GPU，在計算速度方面也優(yōu)于標準處理器，但此類突破往往用于高度專業(yè)化的任務。然而，Snitch更加通用，在執(zhí)行各種任務的同時仍然快速高效地執(zhí)行計算。

 

另一方面，Zaruba指出，Snitch的編程更為復雜。不過，他表示，他堅信能源效率將是下一代計算機的頭等大事，盡管Snitch的編程要求更為復雜，但它的能效仍將使其更具吸引力。

 

研究人員已經(jīng)免費提供Snitch的硬件設(shè)計，并指出，他們看到越來越多的行業(yè)財團，例如開放硬件集團，在支持商業(yè)化做了努力。

 

未來，該團隊計劃基于Snitch構(gòu)建更大的系統(tǒng)。Zaruba表示："雖然我們已經(jīng)可以在硅片中展示出非常節(jié)能和多功能的 8 核 Snitch配置，但在構(gòu)建可擴展至數(shù)千個 Snitch內(nèi)核的計算平臺方面，仍有廣闊空間，甚至可以擴展到多個芯片上。