Estudio de caso sobre arquitectura integrada para cómputo en memoria y en almacenamiento
Autores: Kim, Manho; Kim, Sung-Ho; Lee, Hyuk-Jae; Rhee, Chae-Eun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de caso sobre arquitectura integrada para cómputo en memoria y en almacenamiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Computadoras
Rendimiento informático
Inteligencia artificial
Computación en memoria
Computación en almacenamiento
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Desde la llegada de las computadoras, el rendimiento informático ha ido aumentando constantemente. Además, las tecnologías recientes se basan principalmente en datos masivos, y el desarrollo de la inteligencia artificial lo está acelerando. En consecuencia, se están llevando a cabo diversos estudios para aumentar el rendimiento y el acceso a los datos informáticos, al mismo tiempo que se reduce el consumo de energía. La computación en memoria (IMC) y la computación en almacenamiento (ISC) son actualmente las arquitecturas más estudiadas activamente para hacer frente a los desafíos de las tecnologías recientes. Dado que IMC realiza operaciones en la memoria, existe la posibilidad de superar el límite de ancho de banda de la memoria. ISC puede reducir la energía utilizando un procesador de bajo consumo dentro del almacenamiento sin una interfaz de E/S costosa. Para integrar armoniosamente la CPU anfitriona, IMC e ISC, se requiere una asignación adecuada de la carga de trabajo que refleje las características de la aplicación objetivo. En este documento, se evalúan la energía y la velocidad de procesamiento de acuerdo con la asignación de la carga de trabajo y las condiciones del sistema. Se implementa un sistema prototipo de prueba de concepto para la arquitectura integrada. Los resultados de la simulación muestran que IMC mejora el rendimiento en 4,4 veces y reduce la energía total en 4,6 veces en comparación con la CPU anfitriona de referencia. Se confirma que ISC contribuye significativamente a la reducción de energía.
Descripción
Desde la llegada de las computadoras, el rendimiento informático ha ido aumentando constantemente. Además, las tecnologías recientes se basan principalmente en datos masivos, y el desarrollo de la inteligencia artificial lo está acelerando. En consecuencia, se están llevando a cabo diversos estudios para aumentar el rendimiento y el acceso a los datos informáticos, al mismo tiempo que se reduce el consumo de energía. La computación en memoria (IMC) y la computación en almacenamiento (ISC) son actualmente las arquitecturas más estudiadas activamente para hacer frente a los desafíos de las tecnologías recientes. Dado que IMC realiza operaciones en la memoria, existe la posibilidad de superar el límite de ancho de banda de la memoria. ISC puede reducir la energía utilizando un procesador de bajo consumo dentro del almacenamiento sin una interfaz de E/S costosa. Para integrar armoniosamente la CPU anfitriona, IMC e ISC, se requiere una asignación adecuada de la carga de trabajo que refleje las características de la aplicación objetivo. En este documento, se evalúan la energía y la velocidad de procesamiento de acuerdo con la asignación de la carga de trabajo y las condiciones del sistema. Se implementa un sistema prototipo de prueba de concepto para la arquitectura integrada. Los resultados de la simulación muestran que IMC mejora el rendimiento en 4,4 veces y reduce la energía total en 4,6 veces en comparación con la CPU anfitriona de referencia. Se confirma que ISC contribuye significativamente a la reducción de energía.