อัลกอริทึมคาดการณ์การบริโภคพลังงานของโปรเซสเซอร์อย่างรวดเร็ว

วิศวกรคอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัย Duke ได้พัฒนา phương phápใหม่ด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่สามารถคาดการณ์การบริโภคพลังงานของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

เทคนิค APOLLO

เทคนิคใหม่นี้เรียกว่า APOLLO และได้รับการตรวจสอบแล้วบนไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงในโลกแห่งความเป็นจริง

การวิจัยที่อธิบายวิธีการใหม่นี้ได้รับการตีพิมพ์ที่ MICRO-54: 54th Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture

Zhiyao Xie เป็นนักวิจัยหลักของงานวิจัยและเป็นนักศึกษาระดับ博士ในห้องปฏิบัติการของ Yiran Chen ซึ่งเป็นศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่ Duke

“นี่เป็นปัญหาที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นซึ่งโดยปกติแล้วต้องอาศัยวงจรเพิ่มเติมเพื่อแก้ไข” Xie กล่าว “แต่วิธีการของเราทำงานโดยตรงบนไมโครโปรเซสเซอร์ในพื้นหลัง ซึ่งเปิดโอกาสใหม่มากมาย ฉันคิดว่านั่นคือเหตุผลที่ผู้คนตื่นเต้นเกี่ยวกับเรื่องนี้”

โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่

โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ขึ้นอยู่กับวงจรการคำนวณที่ทำได้ 3 ล้านล้านครั้งต่อวินาที เพื่อรักษาความสามารถในการทำงานและประสิทธิภาพของชิป การบริโภคพลังงานของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ต้องได้รับการติดตาม

ซอฟต์แวร์สามารถคาดการณ์และหยุดความ極端เหล่านี้ได้ และวิศวกรคอมพิวเตอร์สามารถใช้เพื่อปกป้องฮาร์ดแวร์และเพิ่มประสิทธิภาพ

“APOLLO เข้าใกล้อัลกอริทึมการประมาณการพลังงานที่สมบูรณ์แบบซึ่งแม่นยำและเร็ว และสามารถสร้างได้ง่ายในคอร์ประมวลผลที่มีค่าใช้จ่ายพลังงานต่ำ” Xie กล่าว “และเนื่องจากสามารถใช้ได้กับหน่วยประมวลผลใดๆ จึงอาจกลายเป็นส่วนประกอบทั่วไปในการออกแบบชิปในอนาคต”

การดึงดูดด้วย AI

APOLLO ดึงดูดด้วยความสามารถของ AI อัลกอริทึมพึ่งพา AI เพื่อระบุและเลือกสัญญาณ 100 สัญญาณจากสัญญาณหลายล้านสัญญาณของโปรเซสเซอร์ ซึ่งสัมพันธ์กับการบริโภคพลังงาน

กระบวนการนี้เป็นอิสระและขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ซึ่งหมายความว่าสามารถนำไปใช้ได้กับเกือบทุกสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์

“หลังจากที่ AI เลือกสัญญาณ 100 สัญญาณแล้ว คุณสามารถดูอัลกอริทึมและดูว่าสัญญาณเหล่านั้นคืออะไร” Xie กล่าว “การคัดเลือกหลายอย่างมีเหตุผลเชิงตรรกะ แต่แม้ว่าจะไม่มีก็ตาม ก็สามารถให้ข้อมูลรับกลับไปยังผู้ออกแบบได้โดยการบอกว่ากระบวนการใดที่สัมพันธ์กับการบริโภคพลังงานและประสิทธิภาพมากที่สุด”

นักวิจัยกล่าวว่าอัลกอริทึมยังคงต้องการการทดสอบและประเมินผลอย่างครอบคลุมบนแพลตฟอร์มต่างๆ ซึ่งจำเป็นก่อนที่จะสามารถนำไปใช้โดยผู้ผลิตคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ได้