Учёные МИЭМ НИУ ВШЭ и Самарского университета создали алгоритм LRF-3D, который ускоряет разработку устойчивых к отказам сетей для микрочипов в 16–22 раза. Он автоматически находит обходные пути для пакетов данных, обходя неработающие узлы в трёхмерных сетях на кристалле. Это поможет делать процессоры надёжнее — для дата-центров, суперкомпьютеров и систем ИИ. Об этом рассказывает издание Ferra.
В многопроцессорной микросхеме тысячи вычислительных элементов. Во время производства или эксплуатации часть узлов ломается, образуя «тупиковые» зоны. Глобальные алгоритмы находят оптимальный путь, но им нужна вся карта сети и много ресурсов. Локальные методы ограничиваются ближайшими соседями, однако порой строят слишком длинные маршруты.
LRF-3D относится к локальным, но иерархическая структура позволяет ему отступать на прежнюю позицию и блокировать тупик. Обходной путь короче. В 36 сценариях — лабиринтах, коридорах и случайных отказах — его сравнивали с эталонным глобальным A* и локальным LOFT. При доле неисправных элементов до 50% отклонение от оптимального маршрута у LRF-3D всего 1,64%, что в 137 раз точнее LOFT. При отказе 13–30% узлов данные доставляются в 86% случаев. По скорости он в 16,7 раза быстрее A* и в 22,5 раза быстрее LOFT.
Авторы планируют проверить алгоритм на реальных микросхемах и оценить энергопотребление и пропускную способность. В случае успеха технология станет базой для процессоров нового поколения, устойчивых к множественным сбоям. В Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики» подчеркнули: новый подход открывает путь к более надёжным микропроцессорам