Aбсoлютнo нoвый гаврик вычислитeльнoй aрxитeктуры, кaрдинaльнo oтличнoй oт трaдициoннoй aрxитeктуры фoн Нeймaнa, рaзрaбaтывaeтся сeйчaс в рaмкax программы Управлении перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA около названием HIVE (Hierarchical Identify Verify Exploit). На эту программу, рассчитанную получи и распишись четыре с половиной года, выделено 80 миллионов долларов финансирования. В ней принимают внимание такие известные чипмейкеры, как Intel и Qualcomm, компания Northrop Grumman и ученые из нескольких национальных лабораторий и университетов.

Создаваемый в рамках программы вычислитель HIVE станет первым в мире специализированным граф-аналитическим процессором (graph analytic processor, GAP). «Делать что посмотреть на архитектуру любой из существующих вычислительных систем, она пора и честь знать одним из вариантов архитектуры, разработанной Джоном фон Нейманом в 1940 году. В нынешних системах используются равно центральные, так и графические процессоры, но ядра каждого из них являются отдельными процессорами поле Неймана» — рассказывает Транг Трэн (Trung Tran), один из руководителей программы HIVE.

«В силу особенностей новой архитектуры вычислитель HIVE будет способен одновременно выполнять произвольные задачи, использующие данные, хранящиеся в различных областях одного массива памяти. За исключением этого, к одному большому массиву памяти смогут обращаться сразу несколько процессоров, у каждого из которых достаточно иметься еще и своя локальная сверхскоростная память, предназначенная для хранения переменных и промежуточных данных» — рассказывает Транг Трэн.

В действительность. Ant. прошлое время на свете еще не существует граф-аналитических процессоров, однако они, в теории, кардинально отличаются от традиционных процессоров. Во-первых, их конфигурация оптимизирована для эффективной обработки информации, предоставленной в виде графов. А для сего, в свою очередь, требуется наличие новой архитектуры памяти, которая может обеспечивать подступы к произвольным адресам со скоростями в терабайты в секунду.

Нынешние чипы памяти обеспечивают максимальную натиск доступа к данным, хранящимся в массивах последовательных ячеек памяти. Когда же демарш касается доступа к произвольным адресам, то быстродействие (эффективность) нынешней памяти отчетливо снижается. Память для архитектуры HIVE должна будет обеспечить доступ к восьмибитным значениям, хранящимся в произвольных ячейках, с максимально возможной угоду кому) этого скоростью.

Помимо нового типа памяти и контроллеров доступа к ней, структура HIVE подразумевает наличие в процессоре специализированного арифметического модуля (arithmetic-processing-unit, APU), способного изготавливать на аппаратном уровне операции с данными графов. Все это вместе, согласно требованиям DARPA, должен потреблять в 1000 раз меньше энергии, требующейся современным суперкомпьютерам для проведения аналогичных расчетов. Согласно условиям программы, ее участники, в частности Intel и Qualcomm, смогут использовать все наработки, включая и новую архитектуру памяти в своих будущих коммерческих продуктах.

И в каптаж следует отметить, что граф-аналитические процессоры необходимы для организации эффективной обработки больших наборов данных. Они способны с осязательный эффективностью решать все основные задачи, связанные с большими объемами данных, в часть числе и выискивать в них отношения типа «многие к многим», «один к многим» и «многие к одному». Типичным примером разэтакий обработки является обработка данных о покупках, сделанных людьми в интернет-магазине Amazon. А результатом экий обработки станет карта соотношений «многие к многим», которая может быть использована во (избежание определения интереса определенных людей к определенным продуктам.