추측을 넘어서: 결정론적 CPU가 예측 가능한 AI 성능을 제공하는 방법

추측을 넘어서: 결정론적 CPU가 예측 가능한 AI 성능을 제공하는 방법

IT/기술 전문 정보

추측을 넘어서: 결정론적 CPU가 예측 가능한 AI 성능을 제공하는 방법

30년 넘게 최신 CPU는 파이프라인을 가득 채우기 위해 예측 실행에 의존해 왔습니다. 1990년대에 등장했을 때 투기는 돌파구로 환영받았습니다. 이전 수십 년 동안 파이프라이닝과 슈퍼스칼라 실행이 그랬던 것처럼 말입니다. 각각은 마이크로아키텍처의 세대적 도약을 의미했습니다. 분기 및 메모리 로드의 결과를 예측함으로써 프로세서는 중단을 방지하고 실행 단위를 계속 바쁘게 유지할 수 있습니다. 그러나 이러한 아키텍처 변화에는 비용이 발생했습니다. 예측이 실패하면 에너지가 낭비되고 Spectre 및 Meltdown과 같은 복잡성과 취약성

핵심 특징

고품질

검증된 정보만 제공

빠른 업데이트

실시간 최신 정보

상세 분석

전문가 수준 리뷰

상세 정보

핵심 내용

30년 넘게 최신 CPU는 파이프라인을 가득 채우기 위해 예측 실행에 의존해 왔습니다. 1990년대에 등장했을 때 투기는 돌파구로 환영받았습니다. 이전 수십 년 동안 파이프라이닝과 슈퍼스칼라 실행이 그랬던 것처럼 말입니다. 각각은 마이크로아키텍처의 세대적 도약을 의미했습니다. 분기 및 메모리 로드의 결과를 예측함으로써 프로세서는 중단을 방지하고 실행 단위를 계속 바쁘게 유지할 수 있습니다. 그러나 이러한 아키텍처 변화에는 비용이 발생했습니다. 예측이 실패하면 에너지가 낭비되고 Spectre 및 Meltdown과 같은 복잡성과 취약성이 증가했습니다

상세 분석

. 이러한 과제는 결정론적, 시간 기반 실행 모델이라는 대안을 위한 발판을 마련합니다. David Patterson이 1980년에 관찰한 것처럼 “RISC는 단순한 설계만으로도 잠재적으로 속도가 향상됩니다.” Patterson의 단순성 원칙은 추측에 대한 새로운 대안인 결정론적, 시간 기반 실행 모델을 뒷받침합니다.” 추측 실행이 지배적인 패러다임이 된 이후 처음으로 근본적으로 새로운 접근 방식이 발명되었습니다. 이 획기적인 방법은 미국 특허청(USPTO)을 통해 최근에 발행된 6개의 미국 특허 시리즈로 구체화되었습니다. 함께 근본적으로 다른 명령 실행 모델을 도입합니다. 기존의 추측 기술에서 크게 벗어나, 이 새로운 결정론적 프레임워크는 추측을 시간 기반의 지연 시간 허용 메커니즘으로 대체합니다. 각 명령어는 파이프라인 내의 정확한 실행 슬롯에 할당되어 엄격하게 정렬되고 예측 가능한 실행 흐름을 제공합니다.

정리

이 재구성된 모델은 최신 프로세서가 더 높은 효율성과 신뢰성으로 지연 시간과 동시성을 처리할 수 있는 방법을 재정의합니다. 간단한 시간 카운터를 사용하여 향후 명령어가 실행되어야 하는 정확한 시간을 결정적으로 설정합니다. 데이터 종속성 및 리소스 가용성(읽기 버스, 실행 단위 및 레지스터 파일에 대한 쓰기 버스)을 해결합니다. 각 명령어는 예약된 실행 슬롯이 도착할 때까지 대기열에 남아 있습니다. 이 새로운 결정론적 접근 방식은 표준이 된 이후 추측에 대한 첫 번째 주요 아키텍처 문제를 나타낼 수 있습니다. 아키텍처는 커뮤니티 검토에 따라 RISC-V 명령어 세트 제안을 통해 자연스럽게 확장되며 8×8에서 64×64까지 범위를 사용하여 작동할 수 있습니다. 레지스터 기반 또는 직접 메모리 액세스(DMA) 공급 피연산자 이러한 유연성은 광범위한 AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 워크로드를 지원합니다.

자주 묻는 질문

Q. 어떤 정보를 제공하나요?

A. IT/기술 관련 최신 정보를 제공합니다.

Q. 신뢰할 수 있나요?

A. 검증된 출처만 선별합니다.

Q. 더 궁금한 점은?

A. 댓글로 문의하세요.

원문 출처

이 글은 원본 기사를 참고하여 작성되었습니다.

댓글

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다