Российские программисты приняли участие в разработке архитектуры VISC, основанной на концепции «виртуальных ядер» и «виртуальных аппаратных потоков». Создатели архитектуры утверждают, что она способна выполнять в 3-4 раза больше инструкций за один такт и обеспечивать в 2-4 раза более высокое соотношение производительности на ватт потребляемой мощности по сравнению с современными архитектурами, достигшими физических пределов.

Стартап из Силиконовой долины Soft Machines объявил о создании новой микропроцессорной архитектуры под названием VISC и разработке прототипа процессора на ее основе. Один из ключевых компонентов новой архитектуры был разработан российскими программистами.

В центре архитектуры лежит концепция «виртуальных ядер» и «виртуальных аппаратных потоков». Этот новый подход позволяет динамически распределять ресурсы между вычислительными ядрами, объяснили представители компании.

Микропроцессоры, основанные на современных архитектурах CISC и RISC, используют физические ядра и программные потоки. Этот подход имеет технологические и экономические ограничения, проявляющиеся в плотности транзисторов, частоте и тепловыделении. В свою очередь, архитектура VISC позволяет выполнять в 3-4 раза больше инструкций за один такт, что приводит к увеличению производительности на ватт потребляемой энергии в 2-4 раза в однопоточных и многопоточных приложениях.

VISC-архитектура масштабируется путем изменения количества виртуальных ядер и виртуальных потоков. Это обеспечивает возможность применения VISC в самых разных областях: от интернета вещей до мобильного рынка и дата-центров.

VISC использует легковесный «слой программной виртуализации», что позволяет использовать эту архитектуру как в существующих, так и новых программных экосистемах. «Слой программной виртуализации» был полностью разработан командой SMWare — российской дочерней компании Soft Machines. Штат компании включает около 50 инженеров. Генеральным директоров «дочки» является Александр Дроздов, работающий с партнерами из Калифорнии с 2009 г.

«Мы основали Soft Machines с миссией вернуться к росту производительности микропроцессоров в расчете на ватт потребляемой мощности. Именно этого мы добились при помощи VISC-архитектуры, и наше достижение послужит началом новой эры проектирования центральных процессоров», — прокомментировал сооснователь компании, президент и главный инженер Soft Machines Мохаммад Абдалла (Mohammad Abdallah), добавив, что на разработку архитектуры ушло 7 лет.

«Когда дальнейшее увеличение производительности процессоров на архитектурах CISC и RISC путем простого масштабирования достигло пределов по энергопотреблению, компании стали увеличивать число ядер. Но это, в свою очередь, потребовало крайне сложной многопоточной реализации последовательных приложений, — продолжил Абдалла. — Архитектура VISC решает эту проблему, используя виртуальные аппаратные потоки на виртуальных ядрах, эффектвность которых значительно превосходит программную многопоточность».

«Участие российских специалистов в проектах такого уровня, безусловно, усиливает позиции отечественной микроэлектроники, способствуя созданию технологической базы и взращиванию талантов для возрождения полупроводниковой промышленности», — добавил, в свою очередь, Александр Дроздов.

Стартап Soft Machines представил обзор архитектуры VISC на конференции Linley Processor Conference, которая прошла в Санта-Кларе, США, с 22 по 23 октября. В рамках мероприятия компания также продемонстрировала прототип процессора на базе VISC с двумя виртуальными ядрами.

Стартап Soft Machines был основан в 2006 г. Среди его инвесторов Samsung Ventures, AMD, Mubadala, РВК, King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST), «Роснано» и Taqnia. На сегодняшний день стартап привлек свыше $125 млн инвестиций.