华为发布新架构,冯诺依曼理念的延续与突破之争
在9月17日的上海发布会上,华为推出了Peerium计算架构,旨在使百万级处理器能够协同工作,像一台单一计算机一样运作。华为的中文官网宣称这一架构实现了对冯诺依曼单机架构的突破,而英文官网则使用了“扩展”这一说法,这两者在含义上存在明显差异。突破暗示着对原有体系的颠覆,而扩展则表明新架构是在既有基础上进行的进化。值得注意的是,相关论文的标题也表达了其架构在冯诺依曼体系内的发展。
从中文与英文的表述来看,中文对此持有更为激进的态度,称其为“突破”,而英文则更倾向于强调“扩展”。虽然华为的研发人员并不一定想要完完全全推翻冯诺依曼架构,但在传播过程中,将扩展描述为基础理论的革命,可能会误导受众对技术进展的性质产生高估。
冯诺依曼架构的核心在于程序与数据存储在内存中,处理器依托于这些指令进行计算,程序与存储器的结构并未被显著改变。Peerium架构虽然具备现代CPU的多核、缓存等特点,仍然保持与冯诺依曼系统的内在联系,实质上是对其方式的优化和扩展。 龙8国际登录
业内观察到,传统的十万张卡的计算集群多存在低效利用的问题,华为在发布会上指出,常规集群的利用率仅为20%左右,意味着大部分时间卡片处于待命状态。随着卡片数量的增加,这种等待问题愈发显著。因此,当前的瓶颈已不再是单卡的计算性能,而是如何提高整体的利用效率。
华为提出了名为“灵衢”的关键工具,它的设计理念在于优化设备之间的通信,使得程序访问远程数据时像处理本地内存一样。通过减少通信的中间环节,华为调低了跨设备延迟,并提供了显著的性能提升数字。
此外,华为还提到了嵌套批处理同步(Nested BSP)模型,通过将全局同步拆分为多层局部同步,从而减少整体延迟,提高运行效率。这个结构和思路受到昔日模型的启发,但具体在大规模系统中的可行性仍待进一步实证。 龙8国际登录
总体来看,华为的Peerium架构在某种程度上依然依赖于冯诺依曼体系的基本理念,同时尝试在其基础上带来新的性能改进。这一系列的创新,虽然被宣传为突破,但更准确的定位或许应是对现有架构的深化与拓展。