硬件怪杰正當(dāng)紅
????運(yùn)算方式的改變意味著軟件公司需要了解硬件的雇員,。
????作者:Sam Blackman
????不管我們之前是否知道,,我們都一直依賴著“摩爾定律”(“Moore’s Law”)。早在上世紀(jì)60年代,,英特爾(Intel)聯(lián)合創(chuàng)始人戈登?摩爾(Gordon Moore)注意到,,能被置于一塊集成電路上的廉價(jià)晶體管數(shù)量每兩年就翻一番。
????這就意味著中央處理器,,又名CPU——驅(qū)動(dòng)電腦性能的芯片——的速度每兩年就提高一倍,。這一驚人的科技進(jìn)步速度維持了40多年。
????我們今天隨身攜帶的手機(jī)比我們10年前購買的頂級(jí)臺(tái)式電腦功能更強(qiáng)大(而且價(jià)格更便宜),,我們將此視為理所當(dāng)然,,這可以用摩爾定律來解釋。不到10年間,,網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)閱讀丑陋文本頁的地方變成了觀看高清電視節(jié)目的地方,,對(duì)此我們毫不驚訝,這也可以用摩爾定律來解釋,。
????然而,,在40年之后,摩爾定律正在減速,。我們最終到了這樣一個(gè)時(shí)刻:更快的中央處理器消耗了太多電能,,而且制造它們以獲得更高的頻率變得太昂貴。這一技術(shù)壓力將從根本上改變我們?cè)诮窈髷?shù)年里制造電腦和編寫軟件的方式,。
????今后,,電腦將通過增加額外的一同解決問題的中央處理器來提高速度。這就是為何我們現(xiàn)在更多的聽說CPU中核的數(shù)量,,而不是我們電腦中的中央處理器有多快,。英特爾和Nvidia等巨頭正競相創(chuàng)造新的“海量并行解決方案”,該方案由多達(dá)240個(gè)單獨(dú)的中央處理器組成,,根據(jù)其設(shè)計(jì),,這些中央處理器將一道解決問題。
????不幸的是,,編寫在海量并行系統(tǒng)上運(yùn)行良好的軟件極為困難。工程師需要弄明白如何將大問題拆分成較小的部分,,以便單個(gè)中央處理器同時(shí)處理問題,;如何使所有單個(gè)中央處理器互相配合;以及如何將所有工作集合成一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)出,。
????在不久前于加利福尼亞州帕羅奧圖市舉行的Hot Chips微處理器設(shè)計(jì)大會(huì)上,,斯坦福大學(xué)(Stanford University)校長約翰?亨尼斯(John Hennessey)稱平行運(yùn)算為“計(jì)算機(jī)科學(xué)中最大的難題”,。
????直到今天,工程師們僅解決了使用平行系統(tǒng)的小部分問題,,這并不是因?yàn)樗麄儑L試得不夠多,。微軟(Microsoft)和英特爾認(rèn)為解決平行運(yùn)算問題極為重要,它們投資了2000萬美元,,為加州大學(xué)伯克利分校(University of California Berkeley)以及伊利諾伊大學(xué)(University of Illinois)厄本那-香檳分校(Urbana-Champaign)平行運(yùn)算研究中心提供資金,。
????不論困難與否,運(yùn)算的未來將在于海量并行系統(tǒng),。一些聰明的公司已經(jīng)在利用海量并行系統(tǒng)交易股票,、搜尋石油并提供線上視頻游戲。在Elemental Technologies,,我們正開發(fā)軟件幫助專業(yè)人士比以前更快,、更經(jīng)濟(jì)的處理視頻文件。
????要打造能利用上述海量平行系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì),,軟件公司將不得不重新考慮它們雇用的工程師的類型,。它們將需要在硬件設(shè)計(jì)和低級(jí)的“靠近金屬”設(shè)計(jì)方面有經(jīng)驗(yàn)的人才:理解這些新的海量平行構(gòu)架的運(yùn)作,并懂得如何將問題平行化的工程師?,F(xiàn)在,,具備上述技能的程序員嚴(yán)重短缺。
????不過,,有一群杰出的工程師甚至沒有意識(shí)到自己的未來在于為軟件公司效力,。這就是那些在芯片公司和新創(chuàng)企業(yè)就職、專攻嵌入式系統(tǒng)和集成電路等領(lǐng)域——在這些領(lǐng)域,,平行處理范式已經(jīng)被使用多年,,因?yàn)檫@就是物理設(shè)備運(yùn)作的方式——的數(shù)碼硬件工程師。最聰明的軟件公司將在今后幾年內(nèi)盡快搶奪盡可能多這樣的工程師,,并讓他們開發(fā)能利用未來的電腦之軟件,。
????不利用這一資源的公司將發(fā)現(xiàn)自己被那些利用了這一資源的競爭對(duì)手開發(fā)的更快、更便宜,、更智能的軟件擊潰,。
????Sam Blackman是位于俄勒岡州波特蘭市的Elemental Technologies的首席執(zhí)行官,該公司致力于開發(fā)幫助計(jì)算機(jī)更高效轉(zhuǎn)化視頻的海量平行軟件,。
????譯者:熊靜
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