Открытый специализированный CPU задействован для научных исследований

Исследователи из Бингемтонского университета сообщили о первом успешном внедрении открытого GPU, разрабатываемого в рамках OpenHardware-проекта Nyuzi (бывший Nyami), наработки которого распространяются под свободной лицензией Apache 2.0. Графические процессоры, основанные на архитектуре Nyuzi, задействованы в серии экспериментов с целью сравнения влияния изменения аппаратной и программной конфигурации на производительность схемы.

Результаты экспериментов упростят создание специализированных редакций GPU, оптимизированных для решения тех или иных научных задач, переведя производительность подобных решений на новый уровень. Например, применение реальных рабочих прототипов процессоров в процессе разработки специализированных чипов позволяет выявить проблемы и узкие места, которые не проявляют себя на симуляторе.

В ходе проведения научных экспериментов GPU применяется прежде всего как ускоритель для параллельных вычислений и обработки больших объемов данных, которые базируются на тех же алгоритмах, которые используются для обработки изображений при традиционном применении GPU. Если проприетарные GPU ограничены заложенной в них функциональностью, то открытый характер проекта и его построение на базе FPGA позволяет оперативно вносить изменения в методы работы применяемых алгоритмов и наблюдать результат этих изменений, оценивая различные подходы к оптимизации для нахождения оптимального варианта.

Nyuzi позиционируется как многопоточный гибрид CPU и GPU (GPGPU, general-purpose GPU), построенный с использованием полностью программно определяемой архитектуры, не привязанной к фиксированным аппаратным реализациям и способной выполнять различные виды вычислений в разных потоках. Аппаратная реализация синтезируется из схем SystemVerilog для выполнения на типовых FPGA, таких как Altera Cyclone IV.