Flow Computingin kehittämä rinnakkaislaskentaan erikoistunut prosessoriteknologia on ottanut merkittävän askeleen kohti kaupallistamista. Yrityksen kehittämä Parallel Processing Unit (PPU) – eli rinnakkaisprosessointiyksikkö – on nyt saavuttanut täyden toiminnallisuuden: sen avulla tavallisia ohjelmia voidaan nopeuttaa jopa satakertaisiksi.
Flow’n mukaan yhtiön kehittämä käännin (compiler), joka tunnistaa ohjelmakoodista rinnakkaisesti suoritettavat osat, on siirtynyt alpha-testivaiheeseen. Tämä tarkoittaa, että ohjelmia voidaan jo nyt kääntää siten, että niiden raskaat, toistuvat laskennalliset osat siirretään PPU-yksiköiden suoritettavaksi, jolloin pääprosessori (CPU) vapautuu muuhun työhön.
Ensimmäiset testit RISC-V-arkkitehtuuriin perustuvassa järjestelmässä osoittavat lupaavat tulokset: ohjelmakoodi sisältää huomattavasti vähemmän silmukoita (looppeja), kun se on uudelleenkäännetty PPU-avusteiseksi. Tämä on selvä osoitus siitä, että PPU-yksiköiden integrointi tuo merkittävän suorituskykyparannuksen – jopa ilman, että alkuperäistä ohjelmakoodia tarvitsee muuttaa.
PPU toimii käytännössä prosessorin sisäisenä rinnakkaislaskentamoottorina. Kun perinteiset prosessorit suorittavat tehtäviä usein sarjassa, PPU kykenee käsittelemään useita tehtäviä samanaikaisesti. Tämä sopii erityisen hyvin suuriin tietomääriin tai toistuviin operaatioihin, joita esiintyy mm. tekoälyssä, tietokonegrafiikassa ja tieteellisessä laskennassa.
Flow’n mukaan PPU-arkkitehtuuri voidaan integroida käytännössä mihin tahansa suorittimeen – oli kyseessä sitten ARM, RISC-V, x86 tai jokin muu. Teknologia skaalautuu myös laitekoon mukaan: sitä voidaan käyttää pienissä älylaitteissa tai valtavissa supertietokoneissa. Jo pelkästään osan CPU-ytimistä korvaaminen PPU:illa voi tuoda kaksinkertaisen nopeutuksen ilman, että ohjelmistoihin tehdään mitään muutoksia.
Kehitystyötä tehdään avoimeen gem5-simulaattoriin pohjautuvassa ympäristössä, jota käyttävät esimerkiksi AMD, Intel, Google ja monet muut huippuyritykset. Tämä tekee Flow’n teknologiasta yhteensopivan alan käytännön työkalujen ja kehitysympäristöjen kanssa.
Flow Computingin perustaja ja teknologian isä, Martti Forsell, on tutkinut tehokasta rinnakkaislaskentaa jo 1990-luvulta lähtien. Nyt hänen työnsä näyttää kantavan hedelmää tavalla, joka voi mullistaa koko prosessoriteollisuuden.
Seuraava askel Flow’n etenemissuunnitelmassa on suorituskykymallien viimeistely, joka valmistaa teknologian kaupalliseen käyttöön. Jos kehitys etenee aikataulussa, maailma voi pian nähdä uuden sukupolven suoritinarkkitehtuurin, jossa suomalainen innovaatiovoima on vahvasti läsnä.
