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清醒异构牵手知名AI厂商,推动gem5模拟器向工业界迁移

作者:时间:2021-08-05来源:电子产品世界收藏

国内对于的研究尚处于发展过程中,科技公司想要使用就必须花费成本学习研究,清醒异构的出现为这些科技公司提供了另一种更低成本的可能。清醒异构致力于的开发,可以为不同科技企业提供对应的解决方案,大幅降低公司成本,为企业乃至整个产业链的升级带来了新的可能。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202108/427388.htm

【清醒异构致力于异构系统性能优化】

好的是在对微体结构硬件进行开发和设计时必不少可少的工具,可以在硬件代码真正编写之前,对开发者的设计策略有很好的理解。目前国外一些大型企业,如Intel等,都有针对自家硬件的C语言或C++语言编写的。对比国外的发展情况,国内很长一段时间,都缺失非常大规模的,专门做处理器开发的公司,即使是相对有实力的芯片公司,也很少自己开发模拟器。模拟器不仅适用于企业,学术界也需要模拟器来进行测试,以快速、低成本地实现构想。但即便是学术界广泛使用的gem5平台,离真正被企业使用,也存在一定距离。

清醒异构致力于针对异构系统进行性能优化,目前在通用处理器领域,层次化的内存组织形式、大小核设计等因素为异构系统带来了很大优化空间,即在多核系统中,去调度程序在不同核上运行。在组成异构系统之后,如果要评估性能,清醒异构需要对微结构有一个仿真模拟。现在学术界最主流的是gem5模拟器,但很多情况下gem5的适配性不佳,很多测试程序没有办法直接在gem5上运行。因此需要对几个部分进行适配:

● 一是需要针对某种特需的微体结构,对于gem5的代码进行调整;

● 二是运行操作系统时,gem5是否有足够的操作系统接口使其正常运行;

● 三是如果想运行一些测试程序测试性能,也需要一部分适配。

【牵手巨头,清醒异构实力凸显】

清醒异构在相关领域的出色成绩得到了知名厂商的认可,双方近日达成合作,携手致力于gem5模拟器向工业界的迁移。

清醒异构的研发团队主要来自于学术界,模拟器领域经验丰富,结合对方需求,清醒异构的研发人员将模拟器的基本操作进行了适配,为厂商提供了模拟器环境,方便其在模拟器上启动测试系统,并运行测试程序。部分测试程序由清醒异构直接提供,也包括厂商自己的计算需求和优化目标,以及规划中的定义测试程序。

此次与领先的人工智能科技公司达成合作,再次证明了清醒异构的硬实力。

清醒异构之所以能在众多竞争伙伴中脱颖而出,有两方面的优势:

首先,清醒异构研发团队均来自学术界,深耕微结构研究,从科研阶段开始就对gem5进行修改,实现微结构设计后再去运行系统,对于gem5的使用经验丰富;

此外,清醒异构对于软硬件理解深厚,在微结构研究中,市场往往在设计好微结构之后再去优化性能,但如何让软件把一个C程序用到不同的微结构系统,比如微结构的大小如何更好地运用,微结构的设计是否能够真正被使用到,使用起来很多是依赖于中间层,比如编译器层次的一些工作。

清醒异构在给厂商提供底层微结构仿真模拟器时,会更多考虑程序员对微结构的可用性,以及能够真正被程序员利用起来的性能提升。清醒异构的研发能力和产品均完美匹配厂商需求,双方最终达成合作。

【清醒异构为国内编译器带来新动力】

近10年来,大家多基于LLVM编译系统进行开发,该系统诞生于伊利诺伊州。然而在国内,编译器稀缺,在硬件开发及芯片性能发挥过程中,编译器是非常重要的环节。如何让算法在硬件上运行的更高效,是软件工程师本身很难进一步涉及的领域,所以编译器可以很好的把两端衔接起来,让双方都获利。

再者,虽然编译器是连接硬件和软件算法中间的一层,但同时编译器有一个很重要的属性,那就是能够特别适合公司产品,这就使得它更加独立于具体的硬件和软件算法而存在。

对于开发算法的公司,虽然对算法了解很深,但对编译的了解还存在局限性,因此如果这些公司想要进行编译优化,就会大大提高生产成本。清醒异构的成立给了这些公司一个很好的以低成本升级优化的方式。除此之外,清醒异构的编译器还适用于底层硬件厂商,这些厂商侧重于硬件电路图的开发、电路图验证功能的正确性,但如何能够把这些功能上的性能提升,需要深厚且广泛的编译器知识。不同硬件厂商有自己的硬件特点、指令集、异构设计,清醒异构能够提供的,就是让软件能够使用这些厂商的硬件异构结构。

毋庸置疑,清醒异构的出现为整个行业的升级带来了新的动力。

【执行同学有话说】

杨宇恒,目前是MIT计算机科学在读博士,在清醒异构实习期间,参与过这个项目的执行工作。

杨宇恒提到,MIT目前在做编译器研究其实不多,清醒异构的研发团队有丰富且深厚的LLVM开发经验,杨宇恒认为编译器的开发难度不仅限于学术层面,在于实际开发中巨大的工程量,需要工程师解决代码中每一种优化情况之后,优化到极致。因此编辑器更适合专业的公司去做专门的研发。MIT之类的研究类型机构顶多研发出基础设施,之后把基础设施给到开源社区让企业自己开发。

而清醒异构提供了一个可以实践的场所,让杨宇恒获得了实际工程经验,更让他看到中国编译器的希望。“清醒异构的出现,为科技公司减轻了芯片和软件开发过程中的负担,”杨宇恒说。



关键词: AI 模拟器 编译器

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