CPU innovadora opera dentro de una GPU

Investigadores han desarrollado una CPU innovadora que opera completamente dentro de una GPU, eliminando la necesidad de interacción con la CPU principal del sistema. Este prototipo, denominado NeuralCPU, ejecuta instrucciones ARM64 reales y utiliza tensores de PyTorch para almacenar registros, memoria, banderas y el contador de programa, todo dentro de la GPU. Las operaciones aritméticas y lógicas se realizan a través de redes neuronales entrenadas, reemplazando la lógica de hardware tradicional. Por ejemplo, la multiplicación utiliza una tabla de búsqueda aprendida de byte-pair, mientras que la suma emplea un algoritmo Kogge-Stone optimizado mediante redes neuronales. Las pruebas iniciales en Apple Silicon muestran un rendimiento variable, con algunas operaciones como la división y la raíz cuadrada siendo más lentas debido a la naturaleza secuencial de los modelos, mientras que la multiplicación es significativamente más rápida que en CPUs convencionales. El proyecto incluye diferentes modos de operación, incluyendo uno 'Fast' que utiliza operaciones de tensor nativas de la GPU para mayor velocidad. El código fuente y los modelos entrenados están disponibles en GitHub, lo que permite a otros investigadores explorar y construir sobre esta tecnología pionera, que podría abrir nuevas vías para el diseño de procesadores y la aceleración de cargas de trabajo en GPUs.