Eva-CiM: Xotirada hisoblash arxitekturasi uchun tizim darajasidagi energiyani baholash asosi kirish antract

---

Yuqoridagi savollarni hal qilishga urinishlar bo'lgan .
Biroq, ular bir necha jihatdan cheklovlarga duch kelishadi.
Eva-CiM: Xotirada hisoblash arxitekturasi uchun tizim
darajasidagi energiyani baholash asosi
1.KIRISH
ANTRACT
Xotirada hisoblash (CiM) arxitekturalari xotirada arifmetik va
mantiqiy operatsiyalarni bajarish orqali qimmatli ma'lumotlarni
uzatishni kamaytirishga qaratilgan va shuning uchun xotira devori
tufayli bosimni engillashtiradi. Biroq, ma'lum bir ish yuki CiM-dan
haqiqatan ham foyda keltira oladimi yoki yo'qligini aniqlash, qaysi
xotira arxiyasi va CiM arxitekturasi tomonidan qanday qurilma
texnologiyasini qo'llash kerakligi chuqur o'rganishni talab qiladi, bu
nafaqat ko'p vaqt talab qiladi, balki arxitektura va kompilyatorlarda
katta tajribani ham talab qiladi . Ushbu maqola CiM arxitekturasiga
asoslangan tizimlar uchun Eva-CiM energiyani baholash tizimini
taqdim etadi. Eva-CiM GEM5 [1], McPAT
[2]
va DESTINY [3] kabi
mavjud modellashtirish va simulyatsiya vositalaridan foydalangan
holda ko'p darajali (qurilmadan arxitekturagacha) keng qamrovli
asboblar zanjirini o'z ichiga oladi. Ishonchli bashorat, kosmik
dizaynni tez o'rganish va foydalanish qulayligini qo'llab-quvvatlash
uchun Eva-CiM bir nechta yangi modellashtirish/tahlil yondashuvlarini,
shu jumladan xotiraga kirish va bog'liqlikdan xabardor ISA izlarini
qo'lga kiritish modellarini taqdim etadi, shuningdek, asosiy CPU va
CiM modullari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni miqdoriy baholash uchun. .
Eva-CiM ma'lum bir dastur, protsessor arxitekturasi va CiM massivi
va texnologiya spetsifikatsiyalari uchun butun tizimning energiya
hisob-kitoblarini osongina ishlab chiqishi mumkin . Eva-CiM
DESTINY
[3]
va [4] bilan solishtirish orqali tasdiqlangan va CiM
tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan kirishlar, CiM sezgir taqqoslash,
shuningdek, CiM uchun xotira hajmini oshirishning ijobiy va salbiy
tomonlarini o'z ichiga olgan amaliy hissalarni topish imkonini beradi.
Eva-CiM, shuningdek, turli xil konfiguratsiyalar va qurilma
texnologiyalari bo'yicha tadqiqotlar o'tkazish imkonini beradi, bu
SRAM uchun mos ravishda 1,3-6,0 × energiya yaxshilanishini va FeFET-RAM uchun 2,0-7,9 × ni ko'rsatadi.
mantiq va xotirani birlashtirishga katta kuch sarfladi
[10, 11, 12,
13]. Ko'pincha xotirada hisoblash (CiM) yoki xotirada ishlov berish
(PiM) deb ataladigan bunday integratsiya protsessor-xotiraning
cheklangan o'tkazish qobiliyati tufayli yuzaga kelgan "xotira devori"
ni engish uchun xotira ichidagi hisoblash resurslaridan foydalanishi
kutilmoqda
[14].
Tadqiqotchilar ma'lumotlar harakati uchun an'anaviy
arxitekturaning samarasizligini uzoq vaqtdan beri bilishadi
[8,
9] va
CMOS statik tasodifiy kirish xotirasi (SRAM) va paydo bo'ladigan
o'zgarmas xotiralar (NVMs )dagi so'nggi ishlar (masalan,
[4, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,
25]) ) ) xotira ierarxiyasining turli
darajalarida turli CiM dizaynlarini namoyish qildi . Dizaynlar
hisoblashni ma'lumotlar joylashgan joyda amalga oshirish imkonini
beradi va shu bilan ma'lumotlar harakati bilan bog'liq energiya va
ishlash xarajatlarini kamaytiradi. Masalan ,
[22]
da keshga
asoslangan CiM matnni qayta ishlash stsenariylarida 2,4-9 marta
energiya tejashga erishadi. Shu bilan birga,
[4, 21, 24]
kabi NVM-ga
asoslangan dizaynlar neyron tarmoq mezonlarida protsessor sifatida
ishlaganda energiya tejashni ikki darajagacha oshirishi mumkin .