Flow ادعا می کند که با تراشه همراه و مقداری گریس آرنج می تواند 100 برابر قدرت هر CPU باشد.

یک استارتاپ فنلاندی به نام محاسبه جریان این یکی از وحشی‌ترین ادعاهایی است که تاکنون در مهندسی سیلیکون شنیده شده است: با افزودن تراشه همراه اختصاصی خود، هر CPU می‌تواند فوراً عملکرد خود را دو برابر کند و با تغییرات نرم‌افزاری تا 100 برابر افزایش یابد.

اگر کار کند، می تواند به صنعت کمک کند تا با تقاضای محاسباتی سیری ناپذیر سازندگان هوش مصنوعی همگام شود.

جریان اسپین اوت از VTT، یک سازمان تحقیقاتی تحت حمایت دولت فنلاند که کمی شبیه یک آزمایشگاه ملی است. فناوری تراشه ای که در حال تجاری سازی آن است، که آن را واحد پردازش موازی نامیده است، نتیجه تحقیقات انجام شده در آن آزمایشگاه است (اگرچه VTT یک سرمایه گذار است، IP متعلق به Flow است).

این ادعا که فلو اولین کسی است که اعتراف می کند، در ظاهر خنده دار است. شما نمی توانید به طور جادویی عملکرد اضافی CPU ها را در معماری ها و پایه های کد کاهش دهید. اگر چنین است، اینتل یا AMD یا هرکس دیگری سال‌ها پیش این کار را انجام می‌داد.

اما Flow روی چیزی کار کرده است که دارد از نظر تئوری امکان پذیر است – فقط این است که هیچ کس نتوانسته است آن را انجام دهد.

واحدهای پردازش مرکزی از روزهای اولیه استفاده از لوله‌های خلاء و کارت‌های پانچ راه طولانی را پیموده‌اند، اما از برخی جهات اساسی هنوز همان‌طور هستند. محدودیت اصلی آنها این است که به عنوان پردازنده های سریالی و نه موازی، آنها فقط می توانند یک کار را در یک زمان انجام دهند. البته، آن‌ها یک میلیارد بار در ثانیه آن چیز را در چندین هسته و مسیر تغییر می‌دهند – اما اینها همه راه‌هایی برای تطبیق با ماهیت تک خطی CPU هستند. (در مقابل، یک GPU، بسیاری از محاسبات مرتبط را به طور همزمان انجام می دهد، اما در عملیات خاصی تخصص دارد.)

تیمو والتونن، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل Flow گفت: «CPU ضعیف ترین حلقه در محاسبات است. “این به وظیفه خود نیست، و این باید تغییر کند.”

پردازنده‌ها بسیار سریع شده‌اند، اما حتی با پاسخ‌دهی در سطح نانوثانیه، مقدار زیادی ضایعات در نحوه اجرای دستورالعمل‌ها صرفاً به دلیل محدودیت اساسی که یک کار باید قبل از شروع کار بعدی تمام شود، وجود دارد. (من در اینجا ساده می کنم، نه اینکه خودم مهندس تراشه هستم.)

آنچه Flow ادعا می کند انجام داده است این است که این محدودیت را حذف کرده و CPU را از یک خیابان یک خطه به یک بزرگراه چند خطه تبدیل کرده است. CPU هنوز محدود به انجام یک کار در یک زمان است، اما PPU Flow که آن را می‌نامند، اساساً مدیریت ترافیک در مقیاس نانوثانیه را روی قالب انجام می‌دهد تا وظایف را سریع‌تر از گذشته به داخل و خارج از پردازنده منتقل کند.

CPU را به عنوان سرآشپزی در نظر بگیرید که در آشپزخانه کار می کند. سرآشپز فقط می تواند خیلی سریع کار کند، اما اگر آن شخص دستیار فوق بشری داشته باشد که چاقوها و ابزارها را در دستان آشپز عوض می کند، غذای آماده شده را پاک می کند و مواد جدید را وارد می کند، و همه کارهایی را که چیز واقعی سرآشپز نیستند حذف می کند؟ آشپز هنوز فقط دو دست دارد، اما اکنون سرآشپز می تواند 10 برابر سریعتر کار کند.

این یک قیاس کامل نیست، اما حداقل با توجه به آزمایش‌های داخلی و دموهای Flow با صنعت (و آنها با همه صحبت می‌کنند) به شما ایده می‌دهد که در اینجا چه اتفاقی می‌افتد. PPU فرکانس ساعت را افزایش نمی دهد یا سیستم را به روش های دیگری فشار نمی دهد که منجر به گرما یا برق اضافی شود. به عبارت دیگر، از سرآشپز خواسته نمی شود که دو برابر سریعتر خرد کند. این فقط از چرخه های CPU که در حال حاضر در حال انجام است، به طور موثرتری استفاده می کند.

والتونن می گوید این نوع چیزها کاملاً جدید نیستند. این موضوع در دانشگاه های سطح بالا مورد مطالعه و بحث قرار گرفته است. از قبل می‌توانید موازی‌سازی را انجام دهید، اما کدهای قدیمی را می‌شکند و بعد بی‌فایده است.»

بنابراین می توان آن را انجام داد. بدون بازنویسی همه کدهای موجود در جهان از ابتدا نمی‌توان این کار را انجام داد، که به نوعی آن را غیر شروع کننده می‌کند. مشکل مشابهی توسط یکی دیگر از شرکت‌های محاسباتی شمال اروپا، ZeroPoint، حل شد که به سطوح بالایی از فشرده‌سازی حافظه دست یافت و در عین حال شفافیت داده‌ها را با بقیه سیستم حفظ کرد.

به عبارت دیگر، دستاورد بزرگ Flow مدیریت ترافیک با سرعت بالا نیست، بلکه انجام آن بدون نیاز به تغییر کد روی هر CPU یا معماری آزمایش شده است. به نظر می رسد که بگوییم کد دلخواه را می توان دو برابر سریعتر روی هر تراشه ای بدون هیچ تغییری فراتر از ادغام PPU با قالب اجرا کرد.

چالش اصلی موفقیت Flow به عنوان یک تجارت در اینجا نهفته است: بر خلاف یک محصول نرم افزاری، فناوری Flow باید در سطح طراحی تراشه گنجانده شود، به این معنی که به صورت عطف به ماسبق کار نمی کند، و اولین تراشه با یک PPU لزوماً کاملاً یک تراشه است. راه های پایین جاده Flow نشان داده است که این فناوری در تنظیمات آزمایشی مبتنی بر FPGA کار می کند، اما سازندگان تراشه باید منابع بسیار زیادی را برای مشاهده دستاوردهای مورد بحث متعهد کنند.

مقیاس این دستاوردها، و این واقعیت که بهبودهای CPU در چند سال گذشته تکراری و جزئی بوده است، ممکن است باعث شود که سازندگان تراشه فوراً درب Flow را بکوبند. اگر واقعاً بتوانید عملکرد خود را در یک نسل با یک تغییر چیدمان دو برابر کنید، این کار بیهوده ای است.

دستاوردهای عملکرد بیشتر از بازسازي و کامپایل کردن نرم افزار برای کار بهتر با ترکیب PPU-CPU حاصل می شود. Flow می‌گوید با کدهایی که برای بهره‌برداری از فناوری آن اصلاح شده (اگرچه لزوماً به طور کامل بازنویسی نشده است) تا 100 برابر افزایش یافته است. این شرکت در حال کار بر روی ارائه ابزارهای کامپایل مجدد است تا این کار را برای سازندگان نرم افزاری که می خواهند برای تراشه های Flow-enabled بهینه سازی کنند، ساده تر کند.

تحلیلگر کوین کرول از تحقیقات تیریاساو که در مورد فناوری Flow اطلاعاتی داشت و از آن به عنوان یک دیدگاه بیرونی در مورد این موارد یاد می شد، بیشتر نگران جذب صنعت بود تا اصول.

او به درستی اشاره کرد که شتاب هوش مصنوعی بزرگترین بازار در حال حاضر است، چیزی که می‌توان با سیلیکون خاصی مانند H100 محبوب انویدیا هدف قرار داد. اگرچه یک CPU با شتاب PPU می‌تواند به پیشرفت‌هایی در کل منجر شود، سازندگان تراشه ممکن است نخواهند قایق را خیلی سخت تکان دهند. و صرفاً این سؤال وجود دارد که آیا آن شرکت‌ها حاضرند منابع قابل توجهی را در یک فناوری عمدتاً اثبات‌نشده سرمایه‌گذاری کنند، در حالی که احتمالاً برنامه‌ای پنج ساله دارند که از این انتخاب ناراحت می‌شود.

آیا فناوری Flow تبدیل به یک جزء ضروری برای هر تراشه‌ساز خارج می‌شود و آن را به ثروت و شهرت می‌رساند؟ یا اینکه سازندگان تراشه‌های گران‌قیمت تصمیم می‌گیرند در مسیر خود باقی بمانند و به استخراج رانت از بازار رو به رشد محاسباتی ادامه دهند؟ احتمالاً جایی در این بین – اما گویای این است که حتی اگر Flow در اینجا مانند همه استارت‌آپ‌ها به یک شاهکار مهندسی بزرگ دست یافته باشد، آینده شرکت به مشتریانش بستگی دارد.

Flow در حال حاضر از مخفی کاری خارج شده است، با 4 میلیون یورو (حدود 4.3 میلیون دلار) بودجه اولیه به رهبری Butterfly Ventures، با مشارکت FOV Ventures، Sarsia، Stephen Industries، Superhero Capital و Business Finland.