İşlemci Güç Tüketimini İnanılmaz Bir Hızda Tahmin Eden Algoritma

Duke Üniversitesi’ndeki bilgisayar mühendisleri, herhangi bir tür bilgisayar işlemcinin güç tüketimini doğru bir şekilde tahmin edebilen yeni bir yapay zeka (AI) yöntemi geliştirdiler. Bu yeni yöntemin en etkileyici özelliği, bunu saniyede bir trilyon kez gerçekleştirebilmesi ve aynı zamanda çok az hesaplama gücü kullanmasıdır.

APOLLO Tekniği

Yeni teknik APOLLO olarak adlandırılmaktadır ve gerçek dünya, yüksek performanslı mikroişlemciler üzerinde doğrulanmıştır. Mikroişlemci verimliliğini ve gelişimini iyileştirmek için çeşitli şekillerde uygulanabilir.

Bu yeni yöntemi detaylandıran araştırma, MICRO-54: 54. Yıllık IEEE/ACM Uluslararası Mikro Mimarisi Sempozyumu’nda yayınlandı.

Zhiyao Xie, makalenin ilk yazarı ve Yiran Chen’in laboratuvarında doktora adayıdır. Yiran Chen, Duke Üniversitesi’nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörüdür.

“Bu, geleneksel olarak ek devrelerle çözülmeye çalışılan yoğun bir şekilde çalışılmış bir sorundur” dedi Xie. “Ancak bizim yaklaşımımız, arka planda mikroişlemci üzerinde doğrudan çalışır, bu da birçok yeni fırsatı açar. Sanırım bu yüzden insanlar bundan heyecan duyuyor.”

Modern Bilgisayar İşlemcileri

Modern bilgisayar işlemcileri, saniyede 3 trilyon kez yapılan hesaplamalarla çalışır. Çipin performansı ve verimliliğini korumak için bu hızlı geçişlerin güç tüketimi izlenmelidir. Bir işlemci fazla güç çektiğinde, aşırı ısınmaya ve hasara neden olabilir. Güç hızlı değiştiğinde, dahili elektromanyetik sorunlara neden olarak işlemcinin yavaşlamasına neden olabilir.

Yazılım, bu aşırı durumları tahmin edebilir ve durdurabilir, bilgisayar mühendisleri de donanımı korumak ve performansı artırmak için bunu kullanabilir. Ancak bu süreç, ek donanım ve hesaplama gücü gerektirir.

“APOLLO, hem doğru hem de hızlı bir güç tahmini algoritmasına yaklaşır ve düşük güç maliyetine sahip bir işlemci çekirdeğine kolayca entegre edilebilir” dedi Xie. “Ve herhangi bir tür işlem birimi içinde kullanılabileceği için, gelecekteki yonga tasarımlarında ortak bir bileşen olabilir.”

Yapay Zeka Kullanımı

APOLLO, gücünü yapay zekadan alır. Algoritma, işlemcinin milyonlarca sinyalinden 100’ünü tanımlamak ve seçmek için yapay zekayı kullanır ve bu sinyaller, güç tüketimi modeli oluşturmak için kullanılır. Algoritma, çipin performansı hakkında gerçek zamanlı tahminler yapmak için bu sinyalleri izler.

Bu süreç, otomatik ve veri odaklıdır, yani几乎 herhangi bir tür bilgisayar işlemci mimarisine uygulanabilir.

“Yapay zeka 100 sinyali seçtikten sonra, algoritmayı inceleyerek neler olduklarını görebilirsiniz” dedi Xie. “Seçimlerin çoğu mantıklı geliyor, ancak mantıklı gelmese bile, tasarımcılara güç tüketimi ve performans ile en güçlü şekilde ilişkili süreçleri bildirerek geri bildirim sağlayabilirler.”

Araştırmacılar, algoritmanın farklı platformlarda daha fazla test ve kapsamlı değerlendirmelere ihtiyaç duyduğunu söylüyor. Bu, ticari bilgisayar üreticileri tarafından benimsenmeden önce gerekli bir adımdır.