加州大學(xué)教授、 Google 工程師和RISC先驅(qū)David Patterson說,現(xiàn)在是做一名計(jì)算機(jī)架構(gòu)師的最好時(shí)機(jī)。
這是因?yàn)槟柖?時(shí)代已經(jīng) 結(jié)束了,他說 : “如果摩爾定律仍然有效,我們現(xiàn)在就不會比我們 應(yīng)該達(dá)到的水平落后15倍。我們處在后摩爾定律時(shí)代。 ”
Patterson對參加上周在圣何塞舉行的2018年@Scale會議的工程師們說,“我們已經(jīng)習(xí)以為常的 性能擴(kuò)展 速度現(xiàn)在已經(jīng)難以為繼 。 過去, 性能每隔18個(gè)月翻一番, 在性能每次翻番時(shí), 人們就會扔掉那些 還 運(yùn)行良好的臺式 計(jì)算機(jī) ,因?yàn)槟硞€(gè)朋友的新電腦要快得多。 ”
但在去年,他說,“單個(gè)項(xiàng)目的性能只提升了3%,所以要每20年 才會翻一番 。如果你只是坐在那里等待芯片變得更快,你將不得不等待很長時(shí)間。 ”
對于像Patterson這樣的計(jì)算機(jī)架構(gòu)師來說,這實(shí)際上是個(gè)好消息。他指出,這對創(chuàng)新軟件工程師來說也是好消息?!皩樘幚硖囟愋偷挠?jì)算問題而設(shè)計(jì) 的 革命性的新硬件架構(gòu)和新軟件語言,正 在 等待 著被開發(fā)出來 , ” 他說 ,“ 如果 有人 愿意致力于這些事情,那么圖靈獎就等著 他來 拿 了 。 ”
Patterson 舉了 軟件方面的一個(gè)例子 。他指出,將Python重寫為C可以使性能提高50倍。加上各種優(yōu)化技術(shù), 性能提升 會 更加 顯著。他 表示 ,“ 通過改寫 Python ,實(shí)現(xiàn) 1000倍的 性能提升也 并 非天方夜譚 ?!?/p>
在硬件方面,Patterson認(rèn)為特定領(lǐng)域 架構(gòu) (domain-specific architectures)表現(xiàn)更好,他說:“這不是魔術(shù), 那剛好是我們能做的一些事情。 ”例如,并非所有的應(yīng)用都要求計(jì)算達(dá)到相同的精確度水平。他說,對于某些 應(yīng)用 ,你可以使用比常用的IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)更低精度的浮點(diǎn)運(yùn)算。
Patterson說, 目前 應(yīng)用這 樣的 新架構(gòu)和 新 語言的最大機(jī)會 領(lǐng)域 是機(jī)器學(xué)習(xí)。“如果你是做硬件的,”他說,“你會想要迫切需要更多電腦的朋友?!睓C(jī)器學(xué)習(xí) “ 對計(jì)算 是 貪婪的, 我們愛它這一點(diǎn) ”。
他說,如今圍繞哪種類型的計(jì)算機(jī)架構(gòu)最適合機(jī)器學(xué)習(xí)展開了激烈的爭論,許多公司都下了注。 Google 有張量 處理器( TPU ) , 它 每個(gè)芯片一個(gè)核 ,使用 軟件控制 的 內(nèi)存 而非 緩存 ; Nvidia的GPU有80多個(gè)核 ;而Microsoft 正在 采用 FPGA 方法 。
他說, Intel“ 正試圖 在所有籃子里下注” , 向 機(jī)器學(xué)習(xí)營銷傳統(tǒng)的 CPU ,收購Altera ( 向 Microsoft 提供FPGA的公司 ) ,以及收購 擁有其專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的 Nervana (此處理器 類似于 Google 的TPU ) 。
Patterson 說, 除了這些為機(jī)器學(xué)習(xí)提供不同架構(gòu)的 大 公司外,至少有45家硬件初創(chuàng)公司正在解決這個(gè)問題。他說, 最終將由 市場決定 什么會留下來 。
他說 : “這是計(jì)算機(jī)架構(gòu)的黃金時(shí)代。”