Investigadores del Instituto Technion de Israel han desarrollado un paquete de software para realizar operaciones en memoria sin la participación del procesador, utilizando Python.
En los últimos años ha surgido una nueva área de investigación informática: la computación en memoria. Mientras que tradicionalmente el procesador realiza acciones basadas en la información almacenada en la memoria del ordenador, con este innovador enfoque algunas de ellas se ejecutan directamente en la memoria. Esto acelera la computación y ahorra energía.
El profesor Shahar Kwatinski ha dedicado los últimos años a buscar soluciones al «problema del muro de memoria» — propiedad de la computación que requiere dos componentes de hardware separados. En artículos recientes, ha presentado tecnologías que permiten realizar algunas operaciones en la memoria.
Este cambio de paradigma en la arquitectura informática puede aplicarse en muchos campos, como la inteligencia artificial, la bioinformática, las finanzas, los sistemas de información, etc. Muchos grupos de investigación del mundo académico y de la industria trabajan ahora en esta dirección: estudiando la arquitectura de la memoria, investigando la producción de módulos de memoria y estudiando las operaciones computacionales en la memoria.
Sin embargo, se ha descuidado en gran medida un aspecto importante de este enfoque: el software. Durante décadas, los programas informáticos se han escrito para ordenadores «clásicos» cuya estructura fundamental apenas ha cambiado desde la década de 1940.
«El nuevo método de computación es tan distinto del tradicional que inutiliza algunos de los componentes básicos de la informática. Así que tenemos que escribir un código nuevo»», explica el profesor Kwiatinski.
El trabajo del equipo de investigación ofrece una solución a este problema. La nueva plataforma de software representa un conjunto de comandos que se ha convertido en un puente entre la informática en memoria y los lenguajes de programación convencionales como Python. Los investigadores han desarrollado un marco teórico y creado bibliotecas que convierten los comandos de Python en comandos de máquina que se ejecutan directamente en la memoria del ordenador.
La nueva plataforma de software se llama PyPIM — una combinación del nombre Python y las siglas Processing-in-Memory. Permitirá a los desarrolladores de software escribir fácilmente programas para ordenadores PIM.
Los investigadores también han creado una herramienta de modelización para el desarrollo de hardware y la medición del rendimiento. Permite estimar la mejora en el tiempo de ejecución del código en comparación con un ordenador convencional. El documento muestra varios ejemplos de cálculos con código corto y sencillo y mejoras significativas del rendimiento.
La investigación se presentó en el Simposio Internacional IEEE/ACM sobre Microarquitectura, celebrado en Austin (Texas). Véase también disponible Uno de los investigadores, Orian Leutersdorf, de 21 años, se convertirá pronto en el estudiante de doctorado más joven del instituto.
Fuente: TechXplore
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