世界首个非冯·诺依曼处理器获DARPA资助

中新社北京6月11日电(记者张)据业界领先的“电子工程专辑”()网站10日报道，一款名为HIVE的非冯诺依曼处理器已获得美国国防部高级研究计划局的资助。这是世界上第一个非冯·诺依曼结构，包括“芯片巨头”英特尔、高通、美国国防承包商诺斯格鲁曼、西北太平洋国家实验室和佐治亚理工学院在内的机构都参与了该项目。

美国国防部高级研究计划局(DARPA)微系统技术办公室(MTO)的项目经理说，今天看到的现代计算机的基本结构总是1940年代发明的冯·诺依曼机器结构。*处理器和图形处理器已经并行化，但核心仍然是冯·诺依曼处理器。

冯·诺依曼处理器的基本结构特征是“共享数据和串行执行”的计算机模型。根据这种结构，程序和数据被存储在共享存储器中，并且*处理器获取用于相应计算的指令和数据。换句话说，存储器和处理器彼此分离，并通过总线连接。在过去的几年里，通过在总线上以更高的速度传输越来越多的数据，冯·诺依曼的计算机体系结构的速度迅速提高。

然而，总线数据的吞吐量，即*处理器和共享存储器之间的信息路径，限制了计算机的速度，并导致所谓的“冯·诺依曼瓶颈”。先前对并行计算机体系结构和处理的研究极大地提高了计算速度，但从本质上来说，它仍然无法克服冯·诺依曼机的结构缺陷。

HIVE是世界上第一个图形分析处理器，它使用非冯诺依曼机器体系结构，可以在内存的不同区域同时执行不同的操作。这种非冯诺依曼方法允许多个处理器同时访问一个大的映射，每个处理器使用自己的本地缓存同时在全局内存上执行分布式聚合操作。

新处理器不仅可以将图形分析技术的性能提高到惊人的倍数，而且还可以大大降低能耗。美国国防部高级研究计划署计划在四年半的时间里投资8000万美元在这个项目上。