يتم تمويل نوع جديد تمامًا من المعالجات يسمى HIVE لا يعتمد على بنية Von Neumann من قبل DARPA، وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة للجيش الأمريكي، بمبلغ يصل إلى 80 مليون دولار على مدى أربع سنوات ونصف.
وتشارك شركتا تصنيع الرقائق Intel وQualcomm في المشروع، إلى جانب مختبر وطني وجامعة ومقاول وزارة الدفاع شركة نورثروب جرومان. ويشارك مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني (ريتشلاند، واشنطن) وجامعة جورجيا للتكنولوجيا في إنشاء أدوات برمجية للمعالج وستقوم شركة نورثروب جرومان ببناء مركز في بالتيمور سيكشف وينقل احتياجات تحليل الرسوم البيانية لوزارة الدفاع إلى ما يعرف بـ أول معالج لتحليل الرسوم البيانية في العالم (GAP).
"عندما ننظر إلى بنيات أجهزة الكمبيوتر اليوم، فإنها تستخدم نفس بنية [جون] فون نيومان التي تم اختراعها في الأربعينيات. صرح ترونج تران، مدير البرامج في مكتب تقنيات Microsystems (MTO) في DARPA، لـ EE Times في مقابلة حصرية، أن وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات أصبحت متوازية، لكن كل النوى لا تزال عبارة عن معالج فون نيومان.
قال ترونج: "HIVE ليس von Neumann بسبب تناثر بياناته وقدرته على إجراء عمليات مختلفة في وقت واحد في مناطق مختلفة من الذاكرة في نفس الوقت". "يسمح هذا النهج الذي لا يتبعه فون نيومان بخريطة واحدة كبيرة يمكن للعديد من المعالجات الوصول إليها في نفس الوقت، حيث يستخدم كل منهم ذاكرة مسودة خاصة به ويقوم في نفس الوقت بإجراء عمليات التشتت والتجميع في الذاكرة العالمية."
لا توجد معالجات تحليل الرسوم البيانية اليوم، لكنها تختلف نظريًا عن الحواسيب الكبيرة ومعالجات الرسومات في نواحٍ مهمة. بادئ ذي بدء، تم تحسينها لمعالجة بدائيات الرسوم البيانية المتفرقة. نظرًا لأن العناصر التي تعالجها موجودة بشكل متفرق في الذاكرة العالمية، فإنها تتمتع أيضًا ببنية ذاكرة جديدة يمكنها الوصول إلى مواقع الذاكرة الموجودة بشكل عشوائي بسرعات عالية جدًا (تصل إلى تيرابايت في الثانية).
تم تحسين شرائح الذاكرة الحالية للوصول إلى المواقع في تسلسل طويل (لملء ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بها) بأعلى سرعاتها، والتي تكون في نطاق أبطأ بكثير من الجيجابايت في الثانية. من ناحية أخرى، ستصل معالجات HIVE إلى ثمانية بايت من البيانات العشوائية من الذاكرة العالمية بأعلى سرعة لها، ثم تعالجها بشكل مستقل باستخدام مسودة الذاكرة الخاصة بها. تتضمن مواصفات البنية أيضًا القدرة على زيادة ما يصل إلى أي عدد من معالجات HIVE التي ستكون مطلوبة لتنفيذ خوارزمية رسم بياني محددة.
قال تران: "من بين جميع البيانات التي تم جمعها اليوم، هناك حوالي 20% فقط مفيد - ولهذا السبب فهي متناثرة - ولهذا السبب فإن دقة البيانات البالغة 8 بايت لدينا هي أكثر فعالية بكثير لمشاكل البيانات الكبيرة".
معًا، ستستخدم وحدة المعالجة الحسابية الجديدة المُحسّنة لتحليل الرسوم البيانية بالإضافة إلى الرقائق ذات بنية الذاكرة الجديدة، وفقًا لمواصفات DARPA، كهرباء أقل بألف مرة من أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحالية. سيحصل المشاركون، وخاصة Intel وQualcomm، أيضًا على حقوق تسويق المعالج وهندسة الذاكرة التي اخترعوها لإنشاء HIVE.
يعد معالج تحليل الرسوم البيانية ضروريًا، وفقًا لـ DARPA، لمشاكل البيانات الضخمة، والتي عادةً ما تتضمن علاقات "متعدد إلى متعدد" وليس "متعدد إلى واحد" أو "واحد إلى واحد" التي تم تحسين المعالجات الحالية لها . والمثال العسكري، وفقًا لدارفا، يمكن أن يكون الحروف الرقمية الأولى للهجوم السيبراني. أحد الأمثلة المدنية، وفقًا لشركة إنتل، يمكن أن يكون جميع الأشخاص الذين يشترون من أمازون تم تعيينهم لجميع العناصر التي اشتراها كل منهم (من الواضح أن علاقة كثير إلى كثير تصف العلاقة بين الأشخاص والمنتجات).
وقال تران: "من وجهة نظري، المشكلة الكبيرة التالية التي تحتاج إلى حل هي البيانات الضخمة، والتي يتم تحليلها حاليًا باستخدام الانحدار غير الفعال للعلاقات بين البيانات المتناثرة للغاية". "لقد وجدنا أن المعالج المركزي ومعالج الرسوميات يتركان فجوة كبيرة بين حجم المشكلة وثراء النتائج، في حين أن نظرية الرسم البياني تتناسب تماما ونتوقع لها أيضا سوقا تجارية متطورة."
تعليقات 5
بقدر ما أفهم، من المفترض أن تقدم صحيفة هيدان وتشرح أبحاثًا مبتكرة ورائدة من جميع أنحاء العالم للجمهور الناطق بالعبرية. أنا أيضًا، الحائز على دكتوراه في الكيمياء ودرجة الماجستير في إدارة الأعمال، أعتبر نفسي "جمهورًا واسعًا".
ومع ذلك، من هذا المقال الذي ترجم إلى العبرية (وأفترض أنها اللغة العبرية بحسب الكتابة والكلمات الرابطة التي تظهر فيها) لم أفهم شيئاً ونصف عن الفكرة العامة ولماذا هي مبتكرة جدا ومهمة.
إذا كانت هذه صحيفة لعامة الناس - فيرجى ترجمتها ليس فقط عن طريق وضع المقال بأكمله في خدمة الترجمة من Google، ولكن أيضًا عن طريق ترجمة الكلمات المعروفة فقط للمحترفين إلى اللغة العبرية، حتى لو أدى ذلك إلى إطالة المقالة قليلاً وتغيير مضمونها. موقف "أقل علمية".
التطور هنا هو مثال للتطور العلمي. توجد HIVE في البرنامج كخوارزمية حسابية لا مركزية بلغة PHP وربما كجزء من بروتوكول HADOOP، وهو أمر ساخن اليوم في تحليل البيانات الضخمة.
HADOOP هو اسم دمية Philon لابن مبرمج GOOGLE الذي اخترع البروتوكول. كان هدفه إظهار أن البروتوكول قوي مثل فيل، وممتع في الاستخدام مثل فيلون. أحاول حاليًا أن أجمع في عملي مبلغًا ليس مرتفعًا جدًا قدره X,000 دولار أمريكي لمثل هذه البرامج. ما هو موجود اليوم يتوزع على 12 معالجاً، أو حتى ربما يصل إلى 1,000 معالج، توصلت إنتل إلى استنتاج مفاده أنه يمكن تركيزه في شريحة واحدة. لذا، وبصرف النظر عن حقيقة أن هذه قفزة تكنولوجية، فهي خطوة أخرى في رأيي في تطوير الذكاء المعرفي. بمجرد تسريع الإدراك والاستشعار بعامل عشرة، يصبح من الممكن بناء مستويات مجردة جديدة من المعرفة في البرمجيات التي لم تكن ممكنة من قبل.
وهناك علامة أخرى هنا. إنتل، التي كانت معتادة على النسخ والتطوير لنفسها، لجأت إلى وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) للحصول على تمويل بقيمة 80 مليون دولار.
المبلغ الذي كانت ستنفقه بمفردها في الماضي. لقد تعلموا أنه في مجال تطوير المخاطر، من الممكن مشاركة التمويل. ومن أجل التنافس مع العملاقين GOOGLE، التي تصنع نفسها، وIBM، التي تتلقى تمويل DARPA في بنيتيها: الكمبيوتر الكمي، والكمبيوتر المعرفي، فإنهما موجودتان أيضًا. تعلمت وحتى يومنا هذا هناك تجربة سلبية في الاستحواذ على شركات من الخارج. إنتل ليست متعلمة لتطويرها. هكذا كان الحال مع DSP، مع OPLUS. الشركات الجيدة التي خسرت بمجرد أن استحوذت عليها شركة إنتل. يعد معالج ARM، الذي تم تطويره بواسطة جزء DSP الذي لم يندمج مع Intel، اليوم التكنولوجيا الأساسية في معالجات الهواتف المحمولة. وأتساءل كيف سيكون الأمر في موبيليا. بصرف النظر عن ذلك، أعطتني المقالة فكرة عن خوارزمية أخرى في البرمجيات يمكنها القيام بأشياء مماثلة، باستخدام الرياضيات هذه المرة بدلاً من بروتوكول علوم الكمبيوتر، وهذا بالفعل يخصني.
ابي. اشتقنا لسماع صوتك.
موضوع آخر: من الممكن حل مشكلة التشتت في الخوارزمية. اليوم هناك نظرية رياضية لهذا. مايكل إيلاد، الذي ظهر هنا مع فيردان بابيان، هو عالم رياضيات جيد في هذا المجال أيضًا، وكذلك يونينا إلدر، وآخرين.
معالج أسرع 1000 مرة من النوى المتوفرة اليوم في معظم المهام. والسؤال هو كيفية تحديد الرسوم البيانية. بالمعنى الواسع، معظم المعلومات هي الرسوم البيانية. ومن المثير للاهتمام أن إنتل تتلقى تمويلًا من وزارة الدفاع الأمريكية. لقد كان مبلغ 80 مليون دولار بمثابة أموال معتدلة بالنسبة لهم. لقد تعلموا التعاون.
http://www.darpa.mil/attachments/HIVE_Proposers_Day_PM_Briefing.pdf
يبدو أن هذا الحل سيحل مشكلة عنق الزجاجة Paul-Newman وسيعزز أداء المعالجات المنزلية أيضًا عن طريق التخلص من عنق الزجاجة في الوصول إلى الذاكرة.