Нет вычислений с набором инструкций - No instruction set computing

Нет вычислений с набором инструкций (NISC) - это вычислительная архитектура и технология компилятора для разработки высокоэффективных специализированных процессоров и аппаратных ускорителей, позволяющих компилятору иметь низкоуровневый контроль над аппаратными ресурсами.

Обзор

NISC - это статически планируемая горизонтальная нанокодированная архитектура (SSHNA). Термин «статически запланированный» означает, что планирование операций и обработка опасностей сделаны компилятор. Термин «горизонтальный нанокодированный» означает, что NISC не имеет заранее определенных Набор инструкций или же микрокод. Компилятор генерирует нанокоды, которые напрямую управляют функциональные единицы, регистры и мультиплексоры данного путь к данным. Предоставление компилятору низкоуровневого управления позволяет лучше использовать ресурсы канала данных, что в конечном итоге приводит к повышению производительности. Преимущества технологии NISC:

  • Более простой контроллер: нет аппаратного планировщика, нет декодера инструкций
  • Лучшая производительность: более гибкая архитектура, лучшее использование ресурсов
  • Проще проектировать: не нужно разрабатывать наборы инструкций

Набор команд и контроллер процессоры являются наиболее утомительными и трудоемкими деталями для проектирования. Благодаря устранению этих двух элементов разработка пользовательских элементов обработки становится значительно проще.

Более того, информационный канал процессоров NISC может даже автоматически создаваться для данного приложения. Таким образом, производительность дизайнера значительно повышается.

Поскольку пути данных NISC очень эффективны и могут генерироваться автоматически, технология NISC сопоставима с синтез высокого уровня (HLS) или C в HDL синтез подходов. Фактически, одним из преимуществ этого архитектурного стиля является его способность объединить эти две технологии (индивидуальный дизайн процессора и HLS).

Компьютер с нулевым набором команд

В Информатика, компьютер с нулевым набором команд (ЗИСЦ) относится к компьютерная архитектура основанный исключительно на сопоставление с образцом и отсутствие (микро-) инструкции в классическом[требуется разъяснение ] смысл. Эти чипы известны тем, что их считают сопоставимыми с нейронными сетями, поскольку они продаются по количеству «синапсов» и «нейронов».[1] В акроним ZISC ссылается на компьютер с сокращенным набором команд (RISC).[нужна цитата ]

ZISC - это аппаратная реализация Сети Кохонена (искусственные нейронные сети), позволяющие выполнять массовую параллельную обработку очень простых данных (0 или 1). Эта аппаратная реализация была изобретена Гаем Пайетом,[нужна цитата ] разработан в сотрудничестве с заводом микросхем IBM Essonnes, во Франции, и был коммерциализирован IBM.

Архитектура ZISC облегчает узкое место в памяти[требуется разъяснение ] путем смешивания памяти образов с логикой обучения и распознавания образов.[как? ] Их массово-параллельные вычисления решают "победитель берет на себя все проблемы при выборе действия "[требуется разъяснение из Победитель получает все проблема в Нейронные сети ] выделяя каждому «нейрону» собственную память и позволяя одновременно решать проблемы, результаты которых согласовываются, оспаривая друг друга.[2]

Заявления и противоречие

В соответствии с TechCrunch, программные эмуляции этих типов чипов в настоящее время используются для распознавания изображений многими крупными технологическими компаниями, такими как Facebook и Google. Применительно к другим задачам по обнаружению различных образов, например к тексту, считается, что результаты выдаются за микросекунды даже с чипами, выпущенными в 2007 году.[1]

Дзюнко Ёсида из EE Times, сравнил чип NeuroMem с «Машиной», машиной, способной предсказывать преступления, сканируя лица людей, Интересное лицо (сериал) описывая его как "сердце большое количество данных "и" предвещают реальную эскалацию в эпоху массового сбора данных ".[3]

История

В прошлом технология разработки микропроцессоров развивалась из компьютер со сложной системой команд (CISC) в компьютер с сокращенным набором команд (RISC). На заре компьютерной индустрии технологии компиляторов не существовало, и программирование выполнялось на язык ассемблера. Чтобы упростить программирование, компьютерные архитекторы создали сложные инструкции, которые были прямым представлением функций высокого уровня языков программирования высокого уровня. Еще одной причиной, которая способствовала усложнению инструкций, было отсутствие больших блоков памяти.

По мере развития технологий компилятора и памяти были представлены архитектуры RISC. Архитектурам RISC требуется больше памяти для инструкций и требуется компилятор для перевода языков высокого уровня в код сборки RISC. Дальнейшее развитие технологий компиляторов и памяти приводит к появлению очень длинное командное слово (VLIW), где компилятор контролирует расписание выполнения инструкций и обрабатывает риски, связанные с данными.

NISC является преемником процессоров VLIW. В NISC компилятор имеет как горизонтальное, так и вертикальное управление операциями в канале данных. Поэтому железо намного проще. Однако размер управляющей памяти больше, чем у предыдущих поколений. Чтобы решить эту проблему, можно использовать методы сжатия с низкими издержками.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Ламбине, Филипп. «Продолжающиеся поиски мозгового чипа». TechCrunch.
  2. ^ Хиггинботэм, Стейси. «Дайте дорогу большему количеству мозговых фишек». Гигаом.
  3. ^ Ёсида, Джунко. «ИС NeuroMem соответствует шаблонам, все видит, все знает». EE Times.

дальнейшее чтение

  • Глава 2. Проектирование встраиваемых процессоров: перспектива с низким энергопотреблением: Автор: Йорг Хенкель, Шри Парамесваран. КАК В  1402058683.CS1 maint: ASIN использует ISBN (связь)

внешняя ссылка