MIT cria nova linguagem de programação para aceleradores de hardware

O Laboratório de Ciências da Computação e Inteligência Artificial do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) anunciou nesta semana o desenvolvimento de uma nova linguagem de programação para aceleradores de hardware. Chamada de Exo, a tecnologia promete reduzir a necessidade de tarefas de engenharia ao transformar programas simples em aplicações complexas, que executam tarefas designadas com muito mais rapidez.

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A ideia é resolver um problema que existe há anos na indústria. Os aceleradores de hardware vieram como um benefício que torna o processamento mais ágil, ao separarem rotinas e tarefas específicas para serem gerenciadas de forma mais veloz em relação às CPUs convencionais. Entretanto, para que isso fosse possível, era necessário um amplo trabalho de engenharia para que os recursos fossem divididos de maneira eficaz e direcionada.

Tudo muda com a Exo, que permite, por exemplo, transformar multiplicadores simples em aplicações complexas a partir de chips aceleradores especiais, que usam menos transistores e não exigem tanto trabalho de engenharia e programação. Para obter isso, o time de pesquisadores dos Estados Unidos mudou a forma como o código é compilado, para que o máximo de eficácia possa ser extraído de cada componente.

A ideia, de acordo com Yuka Ikarashi, estudante de PhD em engenharia elétrica e ciências da computação do MIT, é trazer a engenharia de performance “de volta ao volante”. Segundo ela, o objetivo é agilizar o processo de forma que os programadores não precisem realizar tarefas manuais ou específicas quando enxergarem uma queda de performance no acelerador, por exemplo; em vez disso, eles deverão optar por selecionar as otimizações, em que ordem e quando devem ser aplicadas.

Processo da nova linguagem de programação se adapta aos periféricos

O processo, chamado de Exocompilação, carrega consigo uma série de parâmetros que se adaptam ao tipo de hardware e aceleradores usados. Assim, os engenheiros não precisam escrever novos códigos do zero a cada alteração nos componentes, reutilizando compilações e reduzindo o nível de trabalho necessário para atingir a eficiência máxima dos aceleradores de hardware.

O grupo de pesquisadores vê a atualização tecnológica e a redução de custos como benefícios iniciais. Um dos pontos, por exemplo, é a redução na dependência de hardwares legados, uma vez que os gastos com a atualização de compiladores e otimização seria bem mais baixo, enquanto testes e projetos poderiam ser lançados de forma bem mais rápida, sem a necessidade de iniciar todo um trabalho a cada nova ideia.

Na iniciativa privada, o lançamento da Exo também significaria uma redução no uso de interfaces proprietárias, dedicadas a cada compilador e hardware específico. Em testes realizados pelo MIT, a nova linguagem se mostrou tão eficiente quanto desenvolvimentos feitos de forma específica; e bem próxima de soluções comerciais dedicadas, mas realizada em código aberto.

O trabalho ainda está em andamento e, após uma apresentação em um evento do grupo de interesse especial SIGPLAN, segue agora para uma fase de otimização, de forma que novos modelos de programação paralelas sejam compatíveis. Além disso, os pesquisadores trabalham na inclusão de mais e mais aceleradores ao hardware, incluindo GPUs que devem acelerar ainda mais o processo de otimização e utilização de recursos.

Fonte: MIT