חוקרים מהטכניון השתמשו בזיכרון המחשב לביצוע פעולות חישוב

29 יוני, 2020

ההדגמה הפורצת-דרך מאפשרת לשלב מרכיבי עיבוד בתוך הזיכרון, ועל-ידי כך להתגבר על בעיית צוואר הבקבוק במחשבים מודרניים - המתנת המעבד להגעת מידע מהזיכרון

חוקרים מהפקולטה להנדסת חשמל פיתחו חידוש בשימוש בזיכרון המחשב לביצוע פעולות חישוביות. המחקר נעשה בהובלת פרופ’ שחר קוטינסקי (בתמונה למעלה) והמסטרנט ברק הופר, בשיתוף קבוצת המחקר של פרופ’ ריינר ואסר וד”ר ויקס ראנה וד”ר סטפן מנזל, ופורסם בכתב העת IEEE Transactions on Electron Devices. קוטינסקי הסביר שהמבנה הבסיסי של המחשב כמעט ולא השתנה מאז שנות ה-40. “המחשב בנוי משתי יחידות מרכזיות: המעבד המבצע חישובים, והזיכרון המאחסן את המידע.

“בשתי היחידות האלה חל בעשורים האחרים שיפור גדול, אבל התקשורת ביניהם הפכה לצוואר בקבוק המגביל את קצב החישוב של המערכת כולה, משום שהעברת המידע מהמעבד לזיכרון ובחזרה היא איטית משמעותית מהחישוב עצמו, ואף צורכת אנרגיה רבה”. במסגרת מחקר שנועד למצוא פתרון לבעיית ההפרדה בין הזיכרון למעבד, מציג המאמר דרך לביצוע חישובים באמצעות יחידות הזיכרון עצמן. “הרעיון אינו חדש לגמרי, אבל מימושו הטכנולוגי מורכב עקב התכונות הפיזיקליות השונות של הרכיבים החישוביים במעבד (טרנזיסטורים) לרכיבי האחסון”.

חוקרי הטכניון ביצעו הטמעה של שלושה שערים לוגיים בתוך יחידת הזיכרון, והדגימו כיצד ניתן לחבר מספרים בתוך הזיכרון. בנוסף הם מראים במאמר את היתכנותם של רכיבים לוגיים מורכבים יותר. קוטינסקי: “מזה כעשור אנחנו מפתחים תיאוריה ומדגימים בסימולציות מחשב כיצד השערים הלוגיים יבצעו חישובים לוגיים בצורה דומה לזו שבמעבד. זוהי עבודה ראשונה שמדגימה את השיטה הזו על רכיבי זיכרון שיוצרו ונמדדו במעבדה, ומעבירה את השיטה מהתאוריה אל העולם האמיתי”.

לקריאת המאמר: Experimental Demonstration of Memristor-Aided Logic

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , מחשבים ומערכות משובצות , סמיקונדקטורס

פורסם בתגיות: מחשבים , מעבדים