Forschende von Syracuse University, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und TU Dresden haben mit RAPID eine neue Architektur für Processing-in-Memory in DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher vorgestellt. Das Ziel ist, die aufwendige Umordnung von Daten zu vermeiden, die bei vielen bisherigen PUM-Ansätzen nötig ist, weil deren Operationen auf einzelne Bitlines und damit auf bit-serielle, spaltenorientierte Datenrepräsentationen beschränkt sind.
RAPID setzt stattdessen auf eine row-parallele, bit-parallele Datenverarbeitung. Die Architektur erweitert ein DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher-Subarray um zwei leichte Bausteine: migration cells für lokale horizontale Datenbewegungen zwischen benachbarten Bitlines und inversion cells für effiziente logische Invertierung direkt im Array. Damit lassen sich Rechenoperationen innerhalb des Speichers ausführen, ohne die Daten in ein für konventionelle Prozessoren und Beschleuniger untypisches Layout umzubauen.
Der zentrale technische Punkt liegt in der Layout-Kompatibilität. Während bestehende DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher-PUM-Architekturen Daten häufig in spaltenorientierte, bit-serielle Formen überführen, arbeitet RAPID mit den row-orientierten, wortparallelen Strukturen, die auch in klassischen CPUcentral processing unitZentrale Recheneinheit, die Programmbefehle verarbeitet und Datenoperationen ausführt.-nahen Ausführungsmodellen verwendet werden. Dadurch sinkt der Aufwand für Datenlayout-Transformationen beim Wechsel zwischen PUM und konventioneller Verarbeitung.
Gleichzeitig nutzt RAPID die hohe Parallelität des DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher-Subarrays direkter aus. Die vorgestellten Zusatzmechanismen bleiben dabei bewusst leichtgewichtig und sollen die lokale Verarbeitung innerhalb des Speichers ermöglichen, ohne das Grundprinzip von DRAM1. dynamic random access memorySpeichertechnologie beziehungsweise System zur dauerhaften oder temporären Ablage digitaler Informationen.2. dynamic random-access memoryDRAM ist ein flüchtiger Arbeitsspeicher-basiertem Speicherzugriff aufzugeben. Weitere technische Details zur Implementierung oder zu Messergebnissen wurden in dem bereitgestellten Text nicht genannt.