Devrimsel PPU sayesinde herhangi bir işlemcinin performansı 100 kat artabilir

VTT Technical Research Center‘ın çatısı altından çıkan Finlandiyalı startup Flow Computing, CPU kodunu 100 kat hızlandırmak için bir paralel işlem birimi (PPU- Parallel Processing Unit) ve bir derleyiciden oluşan bir teknoloji geliştiriyor. Henüz bu konudaki araştırmalar devam etse de araştırmacılar mevcut herhangi bir bilgi işlem kodunun performansını bir gecede iki katına çıkarabileceğini iddia ediyor.

Flow Computing’e göre yeni PPU, CPU performansında on yıllardır süren durgunluğu kırmak için tasarlanıyor. Firmaya göre CPU’ların son yıllardaki durgunluğu bilgi işlemdeki en zayıf halka haline gelmeleriyle sonuçlanıyor. Bununla birlikte firma, PPU’larının mevcut CPU mimarileriyle geniş ölçüde uyumlu olduğunu söylüyor. Hatta Flow, mobil, PC ve veri merkezi işlemcilerini hedefleyen optimize edilmiş PPU lisansları hazırlamış durumda.

Ayakları sallanmayan radikal bir yaklaşım

Öte yandan Flow, henüz bir çip üretmediklerini ve üretmeye de niyetli olmadıklarını söylüyor. Dolayısıyla Arm gibi Flow da AMD, Apple, Intel, Nvidia ve Qualcomm gibi şirketlerle IP lisansları sağlayarak ilerlemeyi umuyor. Firmanın en büyük iddiası ise entegre bir PPU’nun mimariden bağımsız olarak ve geriye dönük tam yazılım uyumluluğu ile 100 kat performans artışı sağlayabilecek olması. Ancak bu radikal iddia, PPU için yazılımın yeniden derlenmesini içeriyor. Buna rağmen Flow, neredeyse hiç değişiklik yapmadan 2 katlık performans artışına rahatlıkla ulaşılabileceğini söylüyor.

The Verge tarafından yayınlanan dokümanlara baktığımızda Flow’un aslında diğer uçuk iddialar gibi olmadığını, bir sihir yapmadığını ve özellikle iş parçacıklı CPU tabanlı kodu hedefleyerek inandırıcı olduğunu görüyoruz. Şirket, CPU kodunun iş parçacıklarını senkronize etme, belleğe eşzamanlı olarak erişme ve bağlam değiştirme sorunlarına odaklanıyor.

Firma, kaynak kodunu Flow derleyicisi üzerinden çalıştıran bir geliştiricinin Posix/Linux pthreads kullanan programlarda 2 kat artışı vadediyor. Yazılımda yapılacak hafif değişikliklerle 10 kat, yeniden derleme ile de dediğimiz gibi 100 kat kazançtan bahsediliyor. Ancak, PPU vektör/matris işlemlerini yerel olarak anladığı için yeniden derlenecek kodun daha basit olacağının altı çiziliyor.

Firma esasında her işlemcinin performansını artırmayı da hedeflemiyor. Bunun yerine performansa duyarlı iş parçacıklı iş yüklerine adanmış işlemciler merkeze alınıyor. Yani, oyunlar, video kod dönüştürücüler ve ağ yazılımları firmanın hedeflediği şeyler arasında yer alıyor.

Zamana ihtiyaç var

Firma, PPU çözümünü birkaç çekirdekten 256 çekirdeğe kadar ölçeklendiriyor. Aynı zamanda 64 çekirdekli bir PPU‘nun 3 nm’lik bir süreçte 22 mm2 -geleneksel CPU’lardan çok daha az- yer kaplayacağını ve 43 W gerektireceğini tahmin ediyor. Ancak şirketin CPU veya GPU’nun yerine geçme gibi bir hedefi bulunmuyor. Ancak CPU’ların üstündeki yükü hafifletmeyi ve daha esnek bir oyun alanının ortaya çıkmasını vadediyor. GPU tarafında ise bariz farklara değiniliyor. PPU paralel işleme için optimize edilmişken, GPU grafik işleme için optimize edilmiş işlemciler, dolayısıyla birbirlerini ikame etmeleri güç. Haliyle PPU’yu Co-CPU olarak düşünebiliriz.

Tüm bunlar kulağa cesur gibi geliyorsa öyle oldukları içindir. Dolayısıyla şimdilik bunları bir iddia olarak değerlendirmekte fayda var. Şirketin önündeki en büyük zorluk ilk RISC-V tasarımını tamamlamak olacak. Şirket, yılın ikinci yarısında daha fazla teknik ayrıntı sunacağını söylüyor. Umarız firmanın elinde daha somut materyaller olur.