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全球首款非冯诺伊曼架构处理器即将面世

全球首款非冯诺伊曼架构处理器即将面世


  美国国防部先进计划署(DARPA)目前正资助开发一种全新的非冯-诺伊曼(non-von-Neumann)架构处理器——称为“分层辨识验证利用”(Hierarchical Identify Verify Exploit;HIVE)。DARPA计划在4年内半内投入8,000万美元,打造这款HIVE处理器。包括英特尔(Intel)与高通(Qualcomm)等芯片商以及国家实验室、大学与国防部承包商North Grumman都加入了这项计划。

  美国太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory;PNNL)和乔治亚理工学院(Georgia Tech)负责为该处理器打造软件工具,而Northrup Grumman则将建立一座巴尔的摩中心,利用这款号称全世界首款图形分析处理器(GAP)执行国防部(DoD)的图表分析任务。

  DARPA微系统技术办公室(MTO)计划经理Trung Tran表示:“今日的计算机架构同样采用1940年代发明的[John] von Neumann架构。CPU与GPU均采取平行运算,但它的每个核心仍然是von Neumann处理器。”

  Tran说:“HIVE并不是冯诺依曼架构,因为它的数据稀疏,而且能同时在不同的记忆领域同时执行不同的过程。这种非冯-诺依曼途径可让许多处理器同时存取,各自采用其本地暂存内存,在全局内存上同时执行分散和汇集作业。”

  DARPA认为,Big Data为图形节点提供了传感器馈送、经济指标、科学和环境测量,而图形的边缘则是不同节点之间的关系,例如亚马逊(Amazon)案例中的“购买”行为。

  图形理论分析的基础可以追溯到著名的哲学家Gottfried Wilhelm Leibniz,以及Leonhard Euler在1736年出版的首篇相关论文:“柯尼斯堡七桥问题”(Seven Bridges of K?nigsberg)。从那时起,图形理论已经发展成为建模随机数据点之间关系的一系列算法和数学结构。HIVE架构的设计就在于使用这些图形分析来辨识威胁、追踪疾病爆发,以及解答Big Data的问题,因为这些问题寺于目前的传统CPU和GPU来说相当棘手。

  为期四年半的DARPA计划在第一年将与英特尔和高通共同设计芯片架构,而Georgia Tech和PNNL则负责开发软件工具。在第一年之后,将会选出一款硬件设计和一款软件工具。DARPA将为赢得硬件设计的公司提供5,000万美元的赞助,但该公司也将自行提供5,000万美元。此外,DARPA还将为赢得软件设计的组织提供700万美元的赞助。

  同时,Northrup将获得1,100万美元的资金,用于打造巴尔的摩中心,调查国防部对于图形分析的所有需求,并确保硬件和软件制造商满足这些需求。

  英特尔数据中心副总裁Dhiraj Mallick表示:“HIVE计划目的在于针对数据处理,利用图形分析处理器发挥机器学习以及其他人工智能(AI)的影响力。”

  Mallick有信心英特尔的芯片设计将会赢过高通,他说:“英特尔已被要求在这项计划结束时提供16节点的平台,在一块电路板上使用16个HIVE处理器,英特尔也将拥有为全球市场提供产品的权利。”

  随着这项计划进展,这款HIVE处理器将可实现实时辨识与感知策略资产。相形之下,Mallick说,至今我们还得依靠“失马锁厩,为时已晚”的事后分析

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