Softwarově orientované akcelerátory (instrukční sada)
Instrukční sada "softwarově orientované akcelerátory" ( angl. Application Targeted Accelerator, ATA ) je rozšířením instrukční sady zaměřené na snížení latence a snížení spotřeby energie při spouštění specializovaných aplikací vyvinuté společností Intel a používané v jejích nových mikroprocesorech .
Softwarové akcelerátory rozšiřují možnosti architektury Intel prostřednictvím optimalizace výkonu, ultranízkého napětí a přímo vyhrazených nízkonapěťových akcelerátorů v procesoru určených pro speciální aplikace. Akcelerátory jsou součástí technického vývoje jádra procesoru a přidávají k procesoru různá specializovaná vylepšení, jejichž výsledkem je vysoký výkon a vynikající energetická účinnost při spouštění specializovaných aplikací.
- První část softwarových akcelerátorů urychluje proceduru cyklické redundantní kontroly (CRC ) datové integrity některých aplikací. Jedná se o novou instrukci CRC procesoru , která umožňuje procesoru rychle a efektivně kontrolovat integritu dat při nižších nákladech než použití samostatných čipů v horní vrstvě protokolů přenosu dat , jako jsou protokoly iSCSI a RDMA , kde se instrukce CRC pouze přehrává. roli detektoru chyb. Absence tohoto pokynu nutila poskytovatele služeb používat drahé akcelerační desky s vysokou spotřebou energie, aby získali takové výhody. Síla vícejádrových procesorů Intel založených na mikroarchitektuře Intel Core a tato nová instrukce procesoru CRC má za cíl zvýšit výkon specializovaných síťových protokolů, jako jsou iSCSI a RDMA, bez dalších nákladů. To může usnadnit šíření nízkonákladových řešení – storage sítí založených na protokolu iSCSI. Takové sítě jsou alternativou k mnohem dražším optickým kanálům a jsou navrženy tak, aby řešily různé problémy spojené s ukládáním dat.
- Druhou část softwarových akcelerátorů tvoří jedna instrukce procesoru POPCNT, kterou lze využít pro efektivní vyhledávání v obrovském množství dat. Funguje tak, že počítá počet nastavených bitů v datovém objektu. Příklady aplikací, které budou těžit z této instrukce, zahrnují objevování genomu, rozpoznávání rukopisu, medicínu a rychlý výpočet Hammingovy vzdálenosti a výplně.
Sady instrukcí procesoru pro softwarově orientované akcelerátory
Podskupina
|
Pokyny pro procesor
|
Popis
|
Očekávaná zlepšení výkonu
|
Rychlý CRC (cyklická kontrola redundance) |
CRC32 |
Najde hodnotu CRC pomocí varianty polynomického kódu daného zdrojového operandu. |
Rychlá a účinná kontrola integrity dat pomocí protokolu přenosu dat pro síťové aplikace
|
Rychlejší vyhledávání a rozpoznávání vzorů velkých datových sad |
POPCNT |
Spočítejte počet bitů s hodnotou 1 v daném operandu. |
Pomáhá dosáhnout vyššího výkonu v aplikacích, jako je objevování genomu, rozpoznávání rukopisu, lékařství, rychlé algoritmy Hammin atd.
|