世界首個非馮·諾依曼處理器獲美國國防部資助8000萬美元

2020-12-06 觀察者網

據業界處於先導地位的《電子工程專輯》(EET)網站10日消息稱,名為HIVE的非馮•諾依曼處理器,得到了美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的資助。這是世界首個非馮•諾依曼結構,包括「晶片巨人」英特爾、高通、美國國防承包商諾斯格魯曼、西北太平洋國家實驗室和喬治亞理工大學在內的機構共同參與了該項目。

計算機之父馮•諾依曼和和他發明的當時的處理器。

DARPA的微系統技術辦公室(MTO)項目經理表示,今天人們所看到的現代計算機,其所遵循的基本結構形式,始終是20世紀40年代發明的馮•諾依曼機結構。中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)已經走向了平行,但其核心仍然是馮•諾依曼處理器。

馮•諾依曼處理器的基本結構特徵是「共享數據和串行執行」的計算機模型。按照這種結構,程序和數據放在共享存儲器內,CPU取出指令和數據進行相應的計算。也就是說,存儲器和處理器相互分離,通過總線相連。在過去幾年中,通過以更高的速度在總線上傳輸越來越多數據,馮•諾伊曼架構計算機的速度飛快提升。

馮· 諾依曼體系結構

但是,CPU與共享存儲器間的信息通路——總線數據的吞吐量制約了計算機速度,造成了所謂的「馮•諾伊曼瓶頸」。此前在並行計算機結構及處理方面的研究已使計算速度有了很大提高,但就本質而言,還無法克服馮•諾依曼機結構上的缺陷。

而HIVE是全球首個圖解分析處理器,其採用了非馮•諾依曼機結構,能在記憶體的不同區域同時執行不同操作。這種非馮•諾依曼方法允許一張大的地圖能被許多個處理器同時訪問,每個處理器使用自己的本地高速緩存在全局記憶體上同時執行分散匯集操作。

新的處理器除了可以讓圖分析技術性能以驚人的倍數提升,還可以大幅減少能耗。DARPA計劃在四年半時間裡對這一項目投資8000萬美元。

相關焦點

  • 馮·諾依曼與計算天氣之夢
    ,而是普林斯頓大學高級研究院數據教授馮·諾依曼。  1944年,馮·諾依曼來到賓夕法尼亞大學摩爾工程學院,正式成為ENIAC研製項目的顧問。1945年末,他成功說服了高級研究院主任和理事會,撥款10萬美元支持ENIAC項目。馮·諾依曼大約在1945年末或更晚些時候,注意到了氣象領域。他很快就意識到,數值天氣預報是計算機在數學應用領域面臨的最重要的挑戰之一。
  • ARM處理器的程序與數據存儲(馮·諾依曼與哈佛結構)
    ARM彙編指令是32位長,即每條ARM彙編指令都是由四個字節的存儲空間保存,所以ARM處理器在執行地址a的ARM彙編指令時,會從地址a + 4取下一條指令。Thumb彙編指令是16位長,即每條Thumb彙編指令都是由兩個字節的存儲空間保存,所以ARM處理器在執行地址a的Thumb彙編指令時,會從地址a + 2取下一條指令。
  • 約翰·馮·諾依曼
    馮·諾依曼是布達佩斯大學數學博士,是現代計算機、博弈論、核武器和生化武器等領域內的科學全才之一,被後人稱為「現代計算機之父」、「博弈論之父」。馮·諾依曼先後執教於柏林大學和漢堡大學,1930年前往美國,後入美國籍。歷任普林斯頓大學教授、普林斯頓高等研究院教授,入選美國原子能委員會會員、美國國家科學院院士。
  • 《非馮諾依曼網絡計算體系》高端理論專著隆重預發布
    近十餘年,沈寓實博士及其團隊一直積極探索如何突破馮諾依曼瓶頸和傳統網際網路協議局限,將計算、網絡、存儲三大資源融合起來,打造基於非馮諾依曼網絡計算的通用人工智慧體系,解決大算力、低延時、高可靠、異構融合等需求。十年磨一劍,《非馮諾依曼網絡計算體系》厚積薄發,應時而生。
  • 馮.諾依曼架構在新人工智慧時代的進化
    馮·諾依曼架構的特點是非常簡潔,不需要在內存和CPU(中央處理器)之間設置多條總線【1】馮.諾依曼架構新人工智慧時代的AI威脅論和產生的標準智能模型標準智能系統如何與外部世界以及相互之間進行知識的交互,我們用下圖進行闡述:圖4標準智能系統與外部世界交互圖
  • 中山大學將打造「馮·諾依曼」實驗班
    信息時報訊(記者 孫小鵬 實習生 鄭植方 通訊員 陳凌)在全球科技競爭的激烈態勢中,我國急需補齊在處理器和工業計算軟體等方面的技術和人才短板。日前記者從中山大學數據科學與計算機學院了解到,針對國家急需的卡脖子關鍵技術人才培養,該院將從2020年開始在計算機類本科專業中設立「馮·諾依曼」實驗班。
  • 電子計算機背後的奠基者——數學天才馮.諾依曼
    他是一位非執業的匈牙利猶太人,受過良好的教育。麥克斯.諾伊曼成為法學博士,並且之後擔任了銀行律師,他與富裕家庭的瑪格麗特結了一樁好婚。1903年,布達佩斯迅速發展,是一個蓬勃發展的知識之都。約翰·馮·諾伊曼的確是通過天生的天才和富裕的家庭能夠在當時的精英教育體系中脫穎而出的人之一。馮·諾依曼很小的時候就對數學,數字的本質以及周圍世界的邏輯感興趣。
  • 谷歌傳奇Jeff Dean獲2021年IEEE馮諾依曼獎
    馮諾依曼獎。馮諾依曼獎是IEEE董事會於1990年設立的獎項,以現代計算機創始人之一約翰·馮·諾伊曼命名,每年頒發給為「計算機相關科學和技術」做出傑出成就的人。2009年,他當選為美國國家工程院院士,該院對他在 「大規模分布式計算機系統的科學與工程 「方面的工作表示認可。
  • 馮·諾依曼與計算機的發展
    馮·諾依曼早期以算子理論、共振論、量子理論、集合論等方面的研究聞名,他開創了馮·諾依曼代數。他為研製電子數字計算機提供了基礎性的方案。1944年,馮·諾依曼與摩根斯特恩合著《博弈論與經濟行為》,這部著作是博弈論學科的奠基性書籍。晚年,馮·諾依曼研究自動機理論,著有對人腦和計算機系統進行精確分析的著作《計算機與人腦》。作為二十世紀最偉大的數學家之一,馮·諾依曼被後人稱為「計算機之父」。
  • 馮·諾依曼辭世60周年紀念
    導讀:今天是馮·諾依曼逝世60周年的日子。馮·諾依曼在數學、理論物理和邏輯領域貢獻良多,也影響、改變了許多人,比如圖靈、納什。今天我們熱烈討論的AlphaGo、人工智慧,與馮·諾依曼同樣分不開。馮·諾依曼生於1903年12月28日,逝於1957年2月8日。馮·諾依曼在數學、理論物理和邏輯領域都做出了很多貢獻。
  • 數學名人 | 馮·諾依曼
    博弈論之父馮·諾依曼 馮·諾依曼,美籍匈牙利數學家、計算機科學家、物理學家,是20世紀最重要的數學家之一。馮·諾依曼是布達佩斯大學數學博士,在現代計算機、博弈論、核武器和生化武器等領域內的科學全才之一,被後人稱為「計算機之父」、「博弈論之父」。
  • 研發世界首臺計算機的核心華人,被美國雪藏35年,名字聽著耳熟
    眾人皆知「現代計算機之父」是約翰·馮·諾依曼,他和「莫爾小組」的工程師以及華人科學家共同研發出了世界上首臺通用計算機——ENIAC,而這臺十分笨重又昂貴的計算機(重達30英噸,造價48萬美元)拉開了網絡時代的序幕。
  • 谷歌傳奇Jeff Dean獲2021年IEEE馮諾依曼獎,8頁本科論文被大學圖書...
    楊淨 發自 凹非寺量子位 報導 | 公眾號 QbitAI最近,IEEE 2021 多項大獎出爐!谷歌AI掌門人,知名學者Jeff Dean獲IEEE馮諾依曼獎。馮諾依曼獎是IEEE董事會於1990年設立的獎項,以現代計算機創始人之一約翰·馮·諾伊曼命名,每年頒發給為「計算機相關科學和技術」做出傑出成就的人。歷年來獲得該獎項的,妥妥都是大佬。
  • 從萊布尼茨到馮諾依曼
    經過後人的改造才有了個基本眉目。美國的皮爾士首先認識到布爾代數對電路設計可能有所幫助,而且自己做過嘗試。可他畢竟不是電器工程師,設計電路失敗了。可是他的貢獻是將布爾代數引進大學的哲學課。他們二人在美國有過一段時間的交集。那時正值二戰,圖靈在為英國情報部門破譯德國人的密碼;而香農也為美國軍方服務,他的目的是為羅斯福和邱吉爾的越洋電話保密。一個要破譯密碼,一個是要通信的保密工作。可謂南轅北轍。雖是盟國,但還是各為其主,他們在密碼方面並沒有什麼交流。可是在具體的學術上還是有過相當多的交流。
  • 約翰·馮·諾依曼的早年生活、洛斯阿拉莫斯國家實驗室時期及電子計算機之路
    馮·諾依曼於1903 年12 月28 日出生在匈牙利的布達佩斯, 一個中上階級的猶太家庭中。他的父親Max 是個銀行家, 家中共有三子, 他排行老大。當時十九世紀末到二十世紀初的布達佩斯正值一個充滿活力與希望的年代, 在John Lukács 撰寫的書《布達佩斯1900》中有詳細記錄這段相關的歷史。而這個時期對數學與物理學界而言更是如此。
  • 今日科幻(第35期)丨人物傳記 馮 諾依曼
    馮 諾依曼 馮 諾依曼(John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日)。 二戰時期,馮 諾伊曼曾參與「曼哈頓計劃」,為第一顆原子彈的研製做出了貢獻。儘管他自己不寫小說,但他的研究和個人經歷為無數科幻作家提供了靈感和素材。 馮 諾依曼從小就顯示出數學和記憶方面的天才,從孩提時代起,馮諾依曼就有過目不忘的天賦,六歲時他就能用希臘語同父親互相開玩笑。他在學校的成績始終名列前茅,和菲克斯合作撰寫第一篇論文時,他還不滿十八歲。
  • 烏鎮智庫尼克:紀念馮·諾依曼辭世60周年
    作者:尼克導讀:今天是馮·諾依曼逝世60周年的日子。馮·諾依曼在數學、理論物理和邏輯領域貢獻良多,也影響、改變了許多人,比如圖靈、納什。今天我們熱烈討論的AlphaGo、人工智慧,與馮·諾依曼同樣分不開。馮·諾依曼生於1903年12月28日,逝於1957年2月8日。
  • 馮·諾依曼體系結構:計算機組成的金字塔
    顯卡之所以特殊,是因為顯卡裡有除了 CPU 之外的另一個「處理器」,也就是GPU(Graphics Processing Unit,圖形處理器),GPU 一樣可以做各種「計算」的工作。滑鼠、鍵盤以及硬碟,這些都是插在主板上的。
  • 科學網—馮·諾依曼之後有馮康
    馮康 ■薩蘇 在談到計算機時代的時候,馮·諾依曼是一個無比光輝的名字。 馮·諾依曼為世界設計出了算數的機器,但是,在計算機今天另一個巨大應用領域——模擬仿真方面,這位天才卻沒有來得及給出前瞻性的指導——1957年,馮·諾依曼去世的時候,用計算機模擬仿真,實現工程技術方面的突破還停留在想像之中。 這個領域的突破,要到上世紀60年代才開始出現。
  • 計算機之父——馮·諾依曼和他的體系結構
    其中馮·諾依曼則被稱為計算機之父。 馮·諾依曼 馮·諾依曼是美籍匈牙利人,是著名的數學家,計算機科學家,物理學家。是20世紀最著名的數學家之一。甚至是在核武器和生化武器等領域也有建樹。這篇文章我們主要說馮·諾依曼在計算機領域的貢獻。