Nova técnica de multitarefa dobra velocidade de processamento dos computadores atuais

Informática

Redação do Site Inovação Tecnológica – 19/03/2024

Multitarefa real

Imagine dobrar o poder de processamento do seu computador, celular ou tablet sem gastar um centavo, usando apenas o hardware j existente nesses dispositivos.

Hung-Wei Tseng e Kuan-Chieh Hsu, da Universidade da California em Riverside, nos EUA, apresentaram agora uma técnica para fazer exatamente isso, em um trabalho que promete ser uma mudança de paradigma na arquitetura dos computadores.

Os dispositivos computacionais atuais tem cada vez mais unidades de processamento gráfico (GPUs), aceleradores de hardware para inteligência artificial (IA) e aprendizagem automática, ou unidades de processamento de sinais digitais como componentes essenciais. Esses componentes processam informações separadamente, movendo-as de uma unidade de processamento para outra, o que na verdade cria um gargalo nessa transferência constante de dados.

Para evitar esse gargalo, a dupla apresentou o que chamam de “multitarefa simultânea e heterogênea”. O berço de teste para avalição dessa estrutura alternativa uma plataforma de sistema embarcado que usa simultaneamente um processador ARM multinucleos, uma GPU NVIDIA e um acelerador de hardware TPU (Tensor Processing Unit) – este último um processador especializado em tarefas de inteligência artificial.

A arquitetura permite que os diferentes tipos de processadores trabalhem simultaneamente em tarefas da mesma região de código. Para isso, usa-se uma camada de abstrato e um sistema em tempo de execução para dividir a computação em tarefas independentes do hardware, e evento agenda-las nos diferentes processadores disponíveis.

O sistema alcançou uma aceleração de 1,96 vez e uma redução de 51% no consumo de energia.

“Você não precisa adicionar novos processadores porque você já os possui,” justificou Tseng.

Ganhos a confirmar

As implicações desta técnica de multitarefa são enormes.

O uso simultâneo de componentes de processamento já existentes poderia reduzir os custos de hardware, adiar a atualização de parques inteiros de computadores e, claro, alcançar praticamente o dobro da velocidade de processamento e reduzir a conta de eletricidade pela metade.

E, ao mesmo tempo, tornaria possvel reduzir as emisses de carbono da energia produzida para manter os servidores funcionando em centros de processamento de dados e reduzir a necessidade de gua usada para manter os servidores resfriados.

No entanto, os pesquisadores advertem que so necessrias mais pesquisas para responder a diversas questes sobre a implementao do sistema, suporte de hardware, otimizao de cdigo e que tipo de aplicaes sero mais beneficiadas, entre outras questes.

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