سخت افزار پردازش درون حافظه وجود دارد، اما نرم افزار وجود ندارد

محققان PyPIM را برای فعال کردن محاسبات درون حافظه ایجاد کردند

دستورات پایتون به دستورالعمل های قابل اجرا در حافظه ترجمه می شوند

در حالی که سرعت پردازنده و ظرفیت های ذخیره سازی حافظه در دهه های اخیر افزایش یافته است، عملکرد کلی کامپیوتر به دلیل انتقال داده ها محدود می شود، جایی که CPU باید داده ها را از حافظه بازیابی و پردازش کند و یک گلوگاه ایجاد کند.

فناوری‌های سخت‌افزاری که برخی از عملیات‌ها را قادر می‌سازد تا در حافظه اجرا شوند، مدتی است که در حال توسعه هستند، اما نرم‌افزاری که به رایانه‌ها اجازه می‌دهد تا عملیات پردازش را مستقیماً در RAM انجام دهند، با دور زدن CPU، به درستی مورد تحلیل قرار نگرفته است.

بر اساس گزارشی در Techxplore ، محققان در Technion (موسسه فناوری اسرائیل) راه حلی را توسعه داده اند.

مشکل دیوار حافظه

شاهار کواتینسکی از دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر اندرو و ارنا ویتربی در Technion توضیح می دهد: «با برخی از محاسباتی که اکنون توسط حافظه انجام می شود، ما به نرم افزار جدیدی نیاز داریم.

"این نرم افزار جدید باید بر اساس دستورالعمل های جدیدی باشد که از محاسبات درون حافظه پشتیبانی می کند. این روش محاسباتی جدید به قدری با روش معمولی متفاوت است که برخی از اجزای سازنده علوم کامپیوتر را غیرقابل استفاده می کند. پس ، ما نیاز به نوشتن جدید داریم. کد، که به زمان و تلاش زیادی از توسعه دهندگان نرم افزار نیاز دارد."

کواتینسکی سال‌ها در حال تحلیل راه‌حل‌هایی برای «مشکل دیوار حافظه» - تنگنای ایجاد شده با استفاده از اجزای سخت‌افزاری مختلف برای محاسبات است.

گروه تحقیقاتی او به رهبری دکتری. دانشجوی Orian Leitersdorf با همکاری محقق Ronny Ronen، PyPIM (Python Processing-in-Memory) را توسعه داده است، پلتفرمی که محاسبات درون حافظه را با زبان برنامه نویسی محبوب ادغام می کند. PyPIM دستورات سطح بالا پایتون را به دستورالعمل های سطح ماشین تبدیل می کند که مستقیماً در حافظه رایانه اجرا می شوند.

تیم Technion بر این باور است که این پلتفرم جدید توسعه دهندگان را قادر می سازد تا به راحتی نرم افزار را برای رایانه های PIM بنویسند. در کنار PyPIM، محققان یک ابزار شبیه‌سازی برای کمک به توسعه سخت‌افزار و ارزیابی بهبود عملکرد در مقایسه با رایانه‌های معمولی ایجاد کرده‌اند.

یافته‌های محققان اخیراً در سمپوزیوم بین‌المللی IEEE/ACM در مورد ریزمعماری در آستین، تگزاس به نمایش گذاشته شد و مقاله‌ای با جزئیات کار آنها در سرور پیش‌چاپ arXiv در دسترس قرار گرفت.

شما هم ممکن است دوست داشته باشید