Berkeley IRAM projesi - Berkeley IRAM project

California Üniversitesi, Berkeley Bilgisayar Bilimleri Bölümü'nde 1996-2004 arası bir araştırma projesi, Berkeley IRAM projesi keşfedildi bilgisayar Mimarisi bellek ve işlemci arasındaki geniş bant genişliği ile etkinleştirildi, her ikisi de aynı şekilde tasarlandığında mümkün oldu entegre devre (yonga).[1] Böyle bir çipin öncelikle aşağıdakilerden oluşacağı düşünüldüğünden rasgele erişim belleği (RAM), daha küçük bir parça için gerekli Merkezi işlem birimi (CPU), araştırma ekibi bu mimariye sahip bir yongayı tanımlamak için "Akıllı RAM" (veya IRAM) terimini kullandı.[2][3] Gibi J – Makine MIT'deki projede, araştırmanın temel amacı, Von Neumann darboğazı bellek ve CPU arasındaki bağlantı nispeten dar olduğunda ortaya çıkar bellek veriyolu ayrı entegre devreler arasında.

Teori

Ana makale: hesaplamalı RAM

Güçlü rekabet baskılarıyla, bir bilgisayar sisteminin her bileşeni için kullanılan teknoloji - esas olarak CPU, bellek ve çevrimdışı depolama - tipik olarak, belirli bir performans düzeyine ulaşmak için gereken maliyeti en aza indirecek şekilde seçilir. Hem mikroişlemci hem de bellek entegre devreler olarak uygulanmasına rağmen, her biri için kullanılan hakim teknoloji farklıdır; mikroişlemci teknolojisi hızı optimize eder ve bellek teknolojisi yoğunluğu optimize eder. Bu nedenle, bellek ve işlemcinin aynı çipte entegrasyonu (çoğunlukla) aşağıdakilerle sınırlandırılmıştır: statik rasgele erişimli bellek (SRAM), daha yoğun ve daha düşük maliyetli yerine mantık performansı için optimize edilmiş devre teknolojisi kullanılarak uygulanabilir Dinamik Rasgele Erişim Belleği (DRAM), hangisi değildir. Yonga dışı belleğe mikroişlemci erişimi, zaman ve güce mal olur, ancak işlemci performansını önemli ölçüde sınırlar. Bu nedenle, DRAM'de yonga dışında tutulan verilerin geçici, kolayca erişilebilir depolanması (veya önbelleği) için statik belleğin mikroişlemci ile entegre edildiği bir bellek sistemleri hiyerarşisini kullanan bilgisayar mimarisi geliştirilmiştir.[4] Çip üstü önbellek yedek olduğundan, varlığı maliyet ve güce katkıda bulunur. IRAM araştırma projesinin amacı, DRAM'ın işlemciye yonga üzerinde entegre edildiği bir mimariyle (bazı hesaplama uygulamalarında) maliyet ve performans arasında daha iyi bir değiş tokuş yapılıp yapılamayacağını bulmak ve böylece bir yedekli statik bellek önbelleği - kullanılan teknoloji DRAM uygulaması için optimum olmasa da.

Katkı

Berkeley IRAM'ın şu tanımayı başaramadığını söylemek doğru olur. Berkeley RISC IRAM projesi yine de etkili oldu. İlk IRAM önerileri CPU ve DRAM arasındaki değiş tokuşlara odaklanmış olsa da, IRAM araştırması vektör komut setlerine odaklanmaya başladı. Intel AVX, daha sonra vektör işleme komut seti uzantılarını benimsedi.

Notlar

  1. ^ Proje geçmişi. Erişim tarihi: 2011-03-30.
  2. ^ Patterson, vd. (1997) IEEE Mikro, 17 (2), s. 34.
  3. ^ "Akıllı RAM (IRAM)" (PDF).
  4. ^ Hennesey & Patterson (2007) Böl. 5

Referanslar

  • Bowman, N., Cardwell, N., Kozyrakis, C., Romer, C., Wang, H. (1997). "IRAM sistemlerindeki mevcut mimarilerin değerlendirilmesi" İlk Karıştırma Mantığı ve DRAM Çalıştayı, 24. Uluslararası Bilgisayar Mimarisi Sempozyumu
  • Hennessy, J.L. ve Patterson, D.A. (2007) Bilgisayar Mimarisi: Niceliksel Bir Yaklaşım, Dördüncü Baskı, Elsevier.
  • Kozyrakis, CE, Perissakis, S., Patterson, D., Anderson, T., Asanovic, K., Cardwell, N., Fromm, R., Golbus, J., Gribstad, B., Keeton, K., Thomas , R., Treuhaft, N., Yelick, K. (1997) "Milyar transistör çağında ölçeklenebilir işlemciler: IRAM" Bilgisayar 30 (9) sayfa 75–78. [1] doi:10.1109/2.612252.
  • Kozyrakis, C .; Patterson, D. (1998). "Bilgisayar Mimarisi Araştırmaları İçin Yeni Bir Yön" Bilgisayar, 31 (11), s. 24–32. [2] doi:10.1109/2.730733.
  • Kozyrakis, C.E., Patterson, D.A. (2003). "Gömülü sistemler için ölçeklenebilir, vektör işlemciler" IEEE Mikro '23 (6) s. 36. doi:10.1109 / MM.2003.1261385.
  • Patterson, D. (1995). "2020'de mikroişlemciler" Katı Hal Yüzyılı: Scientific American Sunar, sayfa 62–67.
  • Patterson, D., Anderson, T., Cardwell, N., Fromm, R., Keeton, K., Kozyrakis, C., Thomas, R. ve Yelick, K. (1997). "Akıllı RAM Örneği" IEEE Mikro, 17 (2), sayfa 34–44. doi:10.1109/40.592312
  • Patterson, D., Asanovic, K., Brown, A., Fromm, R., Golbus, J., Gribstad, B., Keeton, K., Kozyrakis, C., Martin, D., Perissakis, S., Thomas, R., Treuhaft, N., Yelick, K. (1997). "Akıllı RAM (IRAM): endüstriyel ortam, uygulamalar ve mimariler" Bildiriler 1997 IEEE Uluslararası Bilgisayar Tasarımı Konferansı: Bilgisayarlarda ve İşlemcilerde VLSI (ICCD '97), ss 2–7. [3] doi:10.1109 / ICCD.1997.628842.

Dış bağlantılar