2017

Thay đổi bộ nhớ đệm có thể làm các bộ vi xử lý nhanh hơn

Hầu như mọi bộ xử lý trung tâm trong các thiết bị của bạn đều sử dụng bộ nhớ cache theo từng cấp để tăng tốc độ bằng cách tìm nạp dữ liệu thường dùng. Nhưng nó không hiệu quả cho lắm - trong việc cố gắng để lưu mọi thứ và nó hiếm khi nhanh nhất trong mọi việc. Các nhà nghiên cứu CSAIL của MIT muốn khắc phục điều đó. Họ đã phát triển một hệ thống cache (tạm gọi là Jenga) tạo ra cấu trúc bộ nhớ cache mới tại chỗ để tối ưu hóa cho một ứng dụng cụ thể. Khi Jenga biết vị trí vật lý của mỗi ngân hàng bộ nhớ, nó có thể tính toán cách lưu trữ dữ liệu để giảm thời gian truyền tải(và độ trễ) càng nhiều càng tốt, thậm chí điều đó có nghĩa là thay đổi hệ thống phân cấp. Cho dù một ứng dụng được lợi từ nhiều cấp độ bộ nhớ tạm hoặc một bộ nhớ tạm khổng lồ, hệ thống này sẽ sẵn sàng.

Lợi ích có thể là rất lớn. Một chip mô phỏng 36 nhân chạy nhanh hơn 30% chỉ bằng cách sử dụng Jenga, và có thể giảm đến 85%điện năng tiêu thụ. Bạn sẽ không phải đối mặt với vấn đề có quá nhiều lõi trong một chip, ngay cả trong máy tính xách tay và điện thoại thông minh, nơi mà mỗi watt đều quan trọng.


Tất nhiên, có một vấn đề lớn: Jenga chỉ là một mô phỏng. Có thể mất một thời gian trước khi bạn nhìn thấy các ví dụ thực tế của bộ nhớ cache này và lâu hơn trước khi các nhà sản xuất chip chấp nhận nó (giả sử họ thích ý tưởng đó). Bạn sẽ thấy lợi ích tương tự với 'chỉ' một chip 8 nhân? Thật dễ dàng để tưởng tượng rằng những người khổng lồ về CPU như Intel hay Qualcomm sẽ quan tâm đến khái niệm này. Các nhà sản xuất chip thường xuyên tăng hiệu suất bằng cách chuyển sang các quy trình sản xuất nhỏ hơn, nhưng chúng đang dần dần chạy vào giới hạn vật lý. Miễn là có phần mềm để tận dụng lợi thế của nó, Jenga có thể tăng thêm hiệu suất trên của chip với ít tốn kém hơn.