Neue Generation des Rechnens — PyPIM ersetzt den Prozessor durch Speicher

Forscher des israelischen Technion-Instituts haben eine innovative Software-Plattform namens PyPIM entwickelt, die es ermöglicht, Berechnungen direkt im Speicher durchzuführen, ohne den Prozessor zu nutzen. Dieser Ansatz, bekannt als „Processing-in-Memory“ (PIM), beschleunigt die Computervorgänge erheblich und senkt den Energieverbrauch. Die neue Plattform basiert auf einer Befehlssammlung, die Python-Befehle in Maschinencode umwandelt, der direkt im Speicher ausgeführt wird, und es Entwicklern so ermöglicht, sich an die neue Art der Datenverarbeitung anzupassen.

Professor Shahar Kvatinsky, der das Projekt leitet, arbeitet mit seinem Team an der Lösung des „Memory-Wall-Problems“, einer Engstelle, die durch die Notwendigkeit entsteht, Daten zwischen Speicher und Prozessor zu übertragen. In den letzten Jahren hat das Team eine Reihe von Arbeiten veröffentlicht, die die theoretischen Grundlagen solcher Berechnungen und konkrete Beispiele für die Implementierung von PyPIM beschreiben.

Anwendungen von PyPIM in verschiedenen Bereichen und Entwicklungsperspektiven

PyPIM bietet großes Potenzial für verschiedene Bereiche wie künstliche Intelligenz, Bioinformatik, Finanzwesen und Informationssysteme, da die Plattform die Leistung erheblich verbessern und Energiekosten reduzieren kann. Außerdem haben die Forscher von Technion ein spezielles Modellierungswerkzeug für die Hardwareunterstützung von PIM entwickelt, mit dem die Leistung gemessen und mit herkömmlichen Computern verglichen werden kann.

Die Ergebnisse des Teams wurden auf dem IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture in Austin, Texas, vorgestellt und auf arXiv veröffentlicht. Zu den Autoren gehört der 21-jährige Orian Leitersdorf, der bald der jüngste Doktorand am Technion sein wird.