Computing with Memory
நினைவகத்துடன் கம்ப்யூட்டிங் என்பது கணினி தளங்களைக் குறிக்கிறது, அங்கு செயல்பாட்டு பதில் நினைவக வரிசையில் சேமிக்கப்படுகிறது, ஒன்று அல்லது இரு பரிமாண, தேடல் அட்டவணைகள் (எல். யூ. டி) வடிவில் மற்றும் செயல்பாடுகள் எல். யூ. டி களிலிருந்து மதிப்புகளை மீட்டெடுப்பதன் மூலம் மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன. இந்த கம்ப்யூட்டிங் தளங்கள் புலம்-நிரல்படுத்தக்கூடிய கேட் வரிசை (எஃப். பி. ஜி. ஏ) போல முற்றிலும் இடஞ்சார்ந்த கம்ப்யூட்டிங் மாதிரியைப் பின்பற்றலாம் அல்லது ஒரு தற்காலிக கம்ப்யூட்டிங் மாதிரியைப் பின்பற்றலாம், அங்கு ஒரு செயல்பாடு பல கடிகார சுழற்சிகளில் மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது. பிந்தைய அணுகுமுறை ஒரு கம்ப்யூட்டிங் உறுப்புக்குள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட வளங்களை மடிப்பதன் மூலம் எஃப். பி. ஜி. ஏ. வில் நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றோடொன்று இணைப்பின் மேல்நிலையைக் குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இது பெரிய பல-உள்ளீட்டு பல-வெளியீட்டு LUT களை சேமிக்க அடர்த்தியான இரு பரிமாண நினைவக வரிசைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. நினைவகத்துடன் கணிப்பது நினைவகத்தில் கணினி அல்லது நினைவகத்தில் செயலி (பிஐஎம்) கருத்துக்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது, நினைவக தாமதத்தைக் குறைக்கவும் அலைவரிசையை அதிகரிக்கவும் ஒரே சிப்பில் ஒரு செயலி மற்றும் நினைவகத்தை ஒருங்கிணைக்கும் சூழலில் பரவலாக ஆராயப்படுகிறது. இந்த கட்டமைப்புகள் செயலிக்கும் நினைவகத்திற்கும் இடையில் தரவு பயணிக்கும் தூரத்தை குறைக்க முயல்கின்றன. பெர்க்லி ஐஆர்ஏஎம் திட்டம் பிஐஎம் கட்டமைப்புகளின் பகுதியில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பாகும். விவரங்கள் மெமரி இயங்குதளங்களுடன் கம்ப்யூட்டிங் பொதுவாக வன்பொருள் மறுசீரமைப்பின் நன்மையை வழங்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. மறுசீரமைக்கக்கூடிய கம்ப்யூட்டிங் தளங்கள் குறைக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு செலவு, சந்தைக்கு முன்கூட்டியே நேரம், விரைவான முன்மாதிரி மற்றும் எளிதில் தனிப்பயனாக்கக்கூடிய வன்பொருள் அமைப்புகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் நன்மைகளை வழங்குகின்றன. டிஜிட்டல் சுற்றுகளை செயல்படுத்துவதற்கு பிரபலமான மறுசீரமைக்கக்கூடிய கணினி தளத்தை எஃப். பி. ஜி. ஏ. க்கள் வழங்குகின்றன. அவை முற்றிலும் இடஞ்சார்ந்த கணினி மாதிரியைப் பின்பற்றுகின்றன. 1985 ஆம் ஆண்டில் தொடங்கப்பட்டதிலிருந்து, எஃப். பி. ஜி. ஏ-களின் அடிப்படை அமைப்பு தொடர்ந்து இரு பரிமாண வரிசை கட்டமைக்கக்கூடிய தர்க்க தொகுதிகள் (சி. எல். பி) மற்றும் ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட மேட்ரிக்ஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. எஃப். பி. ஜி. ஏ செயல்திறன் மற்றும் சக்தி சிதறல் பெரும்பாலும் விரிவான நிரல்படுத்தக்கூடிய இன்டர்கனெக்ட் (பிஐ) கட்டமைப்பால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. எஃப். பி. ஜி. ஏ. வில் பி. ஐ கட்டமைப்பின் தாக்கத்தை குறைப்பதற்கான ஒரு சிறந்த வழி, சிறிய எல். யு. டி. க்களை அருகிலேயே வைப்பது (கிளஸ்டர்கள் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது) மற்றும் உள்ளூர் ஒன்றோடொன்று இணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி இன்ட்ரா-கிளஸ்டர் தகவல்தொடர்புகளை அனுமதிப்பதாகும். கிளஸ்டர் செய்யப்பட்ட எஃப். பி. ஜி. ஏ கட்டமைப்பின் நன்மைகள் காரணமாக, முக்கிய எஃப். பி. ஜி. ஏ விற்பனையாளர்கள் அதை தங்கள் வணிக தயாரிப்புகளில் இணைத்துள்ளனர். உட்பொதிக்கப்பட்ட நினைவகத் தொகுதிகளுக்கு பெரிய பல உள்ளீடு பல வெளியீட்டு எல். யு. டி. க்களை வரைபடமாக்குவதன் மூலம் நுண்ணிய தானிய எஃப். பி. ஜி. ஏ. களில் பி. ஐ காரணமாக ஏற்படும் மேல்நிலையைக் குறைப்பதற்கான விசாரணைகளும் செய்யப்பட்டுள்ளன. இது ஒத்த இடஞ்சார்ந்த கணினி மாதிரியைப் பின்பற்றினாலும், தர்க்க செயல்பாடுகளின் ஒரு பகுதி உட்பொதிக்கப்பட்ட நினைவகத் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்படுகிறது, மீதமுள்ள பகுதி சிறிய LUT களைப் பயன்படுத்தி உணரப்படுகிறது. இத்தகைய பன்முக வரைபடம் நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றோடொன்று இணைப்புகளின் பங்களிப்பைக் குறைப்பதன் மூலம் பரப்பளவு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும். எஃப். பி. ஜி. ஏ-வின் முற்றிலும் இடஞ்சார்ந்த கணினி மாதிரிக்கு மாறாக, வழக்கமான எஃப். பி. ஜி. ஏ-வை விட செயல்திறன் மற்றும் ஆற்றலை மேம்படுத்தும் சூழலில் ஒரு தற்காலிக கணினி மாதிரியை (அல்லது தற்காலிக மற்றும் இடஞ்சார்ந்த இரண்டின் கலவையையும்) பயன்படுத்தும் மறுசீரமைக்கக்கூடிய கணினி தளமும் ஆராயப்பட்டுள்ளது. நினைவக அடிப்படையிலான கம்ப்யூட்டிங் (எம். பி. சி) என்று குறிப்பிடப்படும் இந்த தளங்கள், எல். யு. டி. க்களை சேமிக்க அடர்த்தியான இரு பரிமாண நினைவக வரிசையைப் பயன்படுத்துகின்றன. இத்தகைய கட்டமைப்புகள் ஒரு சிக்கலான செயல்பாட்டை (f) சிறிய துணை செயல்பாடுகளாக உடைப்பதை நம்பியுள்ளன; நினைவக வரிசையில் பல உள்ளீடு, பல வெளியீடு LUT களாக துணை செயல்பாடுகளைக் குறிக்கின்றன; மற்றும் பல சுழற்சிகளில் செயல்பாட்டை மதிப்பீடு செய்கின்றன. நானோ அளவிலான நினைவகத்தின் அதிக அடர்த்தி, குறைந்த சக்தி மற்றும் அதிக செயல்திறன் நன்மைகளை எம். பி. சி பயன்படுத்த முடியும். ஒவ்வொரு கம்ப்யூட்டிங் உறுப்பும் LUTகளை சேமிக்க இரு பரிமாண நினைவக வரிசை, துணை செயல்பாடுகளின் வரிசைமுறை மதிப்பீட்டிற்கான ஒரு சிறிய கட்டுப்படுத்தி மற்றும் தனிப்பட்ட பகிர்வுகளிலிருந்து இடைநிலை வெளியீடுகளை வைத்திருக்க தற்காலிக பதிவேடுகளின் தொகுப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. ஒவ்வொரு கம்ப்யூட்டிங் தொகுதிக்குள்ளும் ஒரு வேகமான, உள்ளூர் ரூட்டிங் கட்டமைப்பானது LUT அணுகலுக்கான முகவரியை உருவாக்குகிறது. இத்தகைய பல கணினி கூறுகள் பெரிய செயல்பாடுகளை வரைபடமாக்குவதற்கு எஃப். பி. ஜி. ஏ போன்ற நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி இடஞ்சார்ந்த முறையில் இணைக்கப்படலாம். கணினி கூறுகளுக்குள் உள்ளூரில் நேரத்தை பன்மடங்கு செயல்படுத்துவது நிரல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றோடொன்று இணைப்புகளின் தேவையை வெகுவாகக் குறைக்கும், இது ஆற்றல் தாமத உற்பத்தியில் பெரிய முன்னேற்றத்திற்கும் தொழில்நுட்ப தலைமுறைகளில் செயல்திறனின் சிறந்த அளவிடுதலுக்கும் வழிவகுக்கும். சில பயன்பாடுகளுக்கான நினைவகத் தேவையை வெகுவாகக் குறைக்க ஒவ்வொரு கணினி உறுப்பிலும் உள்ள நினைவக வரிசையை உள்ளடக்க-முகவரி நினைவகம் (சிஏஎம்) மூலம் உணர முடியும். மேலும் காண்க கம்ப்யூடேஷனல் ரேம் ஃபீல்ட்-புரோகிராமபிள் கேட் அரே (எஃப். பி. ஜி. ஏ) நினைவகம் மறுசீரமைக்கக்கூடிய கம்ப்யூட்டிங் குறிப்புகள் கணினி பொறியியல் கணக்கீட்டு மாதிரிகள்