Обчислення нового покоління — PyPIM замінює процесор пам’яттю

Дослідники з ізраїльського інституту Technion розробили новаторську програмну платформу PyPIM, що дозволяє здійснювати обчислення безпосередньо в пам’яті, без залучення процесора. Такий підхід до обчислень, відомий як «обчислення в пам’яті» (Processing-in-Memory, або PIM), значно прискорює роботу комп’ютера та зменшує енергоспоживання. В основі нової платформи лежить бібліотека команд, що перетворює команди Python у машинний код, який виконується безпосередньо в пам’яті, дозволяючи розробникам адаптуватися до нового способу роботи із даними.

Професор Шахар Кватинскі, який очолює цей проєкт, разом зі своєю командою працює над подоланням «проблеми стіни пам’яті» — обмеження, що виникає через необхідність передачі даних між пам’яттю та процесором. За останні кілька років команда опублікувала низку робіт, в яких описані теоретичні основи для таких обчислень та конкретні приклади реалізації PyPIM.

Застосування PyPIM у різних галузях і перспективи розвитку

PyPIM має великий потенціал для різноманітних галузей, таких як штучний інтелект, біоінформатика, фінанси та інформаційні системи, адже платформа може значно покращити продуктивність і зменшити витрати на енергоресурси. Крім того, дослідники Technion розробили спеціальний інструмент моделювання для апаратної підтримки обчислень у пам’яті, який дозволяє вимірювати продуктивність і порівнювати її з традиційними комп’ютерами.

Результати роботи команди були представлені на Міжнародному симпозіумі IEEE/ACM з мікроархітектури в Остіні, Техас, а також опубліковані на arXiv. Серед авторів статті — 21-річний Оріан Лейтерсдорф, який невдовзі стане наймолодшим доктором наук Technion.