پژوهشگران برای رایانش درون‌حافظه‌ای (in-memory computing)، کد پایتون توسعه دادند

پژوهشگران، نرم‌افزاری توسعه داده‌اند که به کامپیوترها امکان می‌دهد عملیات پردازش را مستقیماً در داخل رم انجام دهند و به CPU منتقل نکنند.

در سال‌های اخیر، زمینه‌ی جدید و هیجان‌انگیزی به نام رایانش درون‌‌حافظه‌ای (In-memory computing) شکل گرفته است. گفته می‌شود که این روش می‌تواند تغییرات قابل توجهی را در نحوه‌ی عملکرد معمول کامپیوترها ایجاد کند. با این حال، تاکنون نرم‌افزاری که با این معماری محاسباتی سازگار باشد وجود نداشت.

به‌گزارش Techxplore، محققان مؤسسه‌ی تکنیون (Technion) گفته‌اند که زبان برنامه‌نویسی جدیدی را با توجه به رایانش درون‌‌حافظه‌ای توسعه داده‌اند که دستورات پایتون را به کد ماشین تبدیل می‌کند تا به‌طور مستقیم در حافظه‌ی کامپیوتر اجرا مشود.

رایانش درون‌‌حافظه‌ای به فرایند پردازش مستقیم داده‌ها در داخل رم به‌جای CPU اطلاق می‌شود. این رویکرد نوآورانه حجم انتقال داده‌ها بین حافظه و پردازنده را کاهش می‌دهد. از آنجا که انتقال داده‌ها بین پردازنده و حافظه زمان‌بر و انرژی‌بر است، این روش منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در هر دو می‌شود.

زبان برنامه‌نویسی جدید، PyPIM (پردازش پایتون در حافظه) نام دارد. PyPIM لایه‌ی مبدلی محسوب می‌شود که کد پایتون متعارف را به کدی تبدیل می‌کند که می‌تواند از طریق روش‌ محاسباتی جدید اجرا شود. به‌این‌ترتیب، برنامه‌نویسان پایتون نیازی به سازگارکردن سبک برنامه‌نویسی خود با پردازش درون‌‌حافظه‌‌‌ای ندارند.

پروفسور کواتینسکی، سرپرست گروه پژوهشی می‌گوید: «با توجه به اینکه اکنون برخی از محاسبات در داخل حافظه انجام می‌شوند، ما به نرم‌افزار جدیدی نیاز داریم. این نرم‌افزار باید بر دستورالعمل‌هایی استوار باشد که از پردازش درون‌ حافظه‌ پشتیبانی می‌کنند. این روش محاسباتی به‌قدری با روش‌های متداول فرق دارد که برخی از بلوک‌های ساختاری موجود در علم کامپیوتر را غیرقابل استفاده می‌کند. بنابراین، نیاز به نوشتن کد جدیدی داریم.»

بدون لایه‌ی مبدلی مانند PyPIM، توسعه‌ی برنامه‌هایی که با پشتیبانی رایانش درون‌ حافظه سازگار باشد، بسیار دشوار بود و کد ماشین باید دوباره نوشته می‌شد تا برخی از محاسبات، داخل رم و باقی‌مانده روی CPU انجام شوند.

هدف اصلی رایانش درون‌حافظه‌ای، حل مشکل تاخیر حافظه است. این فناوری به رم سیستم این امکان را می‌دهد که بخشی از بار پردازشی CPU را برعهده بگیرد و بدین ترتیب حجم اطلاعاتی را که باید بین پردازنده و حافظه منتقل شوند کاهش دهد.

سامسونگ و TSMC با استفاده از سلول‌های MRAM، روی ساخت نوع جدیدی از تراشه‌ی رم کار می‌کنند که قادر به انجام پردازش باشد. رایانش درون حافظه هنوز در مراحل اولیه قرار دارد، اما پیشرفت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری برای تبدیل آن به فناوری قابل اجرا درحال انجام است.