Izraēlas Technion institūta pētnieki ir izstrādājuši programmatūras paketi, lai veiktu operācijas atmiņā bez procesora dalības, izmantojot Python.
Pēdējos gados datora izpētē ir parādījusies jauna joma: skaitļošana atmiņā. Lai gan tradicionāli procesors veic darbības, balstoties uz datiem datoratmiņā, ar šo novatorisko pieeju dažas no tām tiek veiktas tieši atmiņā. Tas ļauj paātrināt aprēķinus un taupīt enerģiju.
Profesors Šahars Kvatinskis veltīja pēdējos gadus risinājumu meklēšanai "atmiņas sienas problēmai" - skaitļošanas īpašībai, kas prasa divus atsevišķus aparatūras komponentus. Jaunākajos rakstos viņš prezentēja tehnoloģijas, kas ļauj veikt dažas operācijas atmiņā.
Šāda datora arhitektūras paradigmas maiņa var tikt piemērota daudzās jomās, ieskaitot mākslīgo intelektu, bioinformātiku, finanses, informācijas sistēmas utt. Tagad daudzas pētnieku grupas akadēmiskā un rūpnieciskā vidē strādā šajā virzienā: viņi pēta atmiņas arhitektūru, pēta atmiņas moduļu ražošanu un analizē skaitļošanas operācijas atmiņā.
Tomēr svarīga šīs pieejas daļa līdz šim gandrīz netika pētīta: programmatūra. Gadu desmitiem datora programmas tika rakstītas “klasiskajiem” datoriem, kuru pamatstruktūra gandrīz nemainījās kopš 1940. gadiem.
"Jaunā aprēķinu metode ir tik atšķirīga no tradicionālās, ka padara dažus esošos informātikas būvelementus nederīgus lietošanai. Tāpēc mums ir jāuzraksta jauns kods," skaidro profesors Kvatinskis.
Pētnieku grupas raksts piedāvā risinājumu šai problēmai. Jaunā programmatūras platforma piedāvā komandu kopumu, kas kļuva par tiltu starp skaitļošanu atmiņā un parastajām programmēšanas valodām, piemēram, Python. Pētnieki izstrādāja teorētisko bāzi un izveidoja bibliotēkas, kas pārvērš Python komandas mašīnkodā, kas veic operācijas tieši datora atmiņā.
Jauno programmatūras platformu sauc PyPIM - Python vārda un Processing-in-Memory saīsinājuma kombinācija. Ar tās palīdzību programmatūras izstrādātāji varēs viegli rakstīt programmas PIM datoriem.
Pētnieki arī izveidoja simulācijas rīku aparatūras izstrādei un tās veiktspējas mērīšanai. Tas ļauj novērtēt koda izpildes laika uzlabojumus salīdzinājumā ar parastu datoru. Rakstā demonstrēti dažādi aprēķinu piemēri ar īsu, vienkāršu kodu un būtisku veiktspējas uzlabojumu.
Pētījums ir prezentēts IEEE/ACM starptautiskajā simpozijā par mikroarhitektūru, kas notika Ostinā, Teksasā. Rakstu var atrast arXiv preprintu serverī. Viens no pētniekiem, 21 gadu vecais Orian Leitersdors, drīzumā kļūs par jaunāko Ph. D. institūta vēsturē.
Avots: TechXplore
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra