Огромная инерция классических микропроцессорных архитектур не позволяет быстро вывести на рынок что-то по-настоящему новое, хотя это новое давно назрело. Объёмы обрабатываемых данных увеличились настолько, что раздельное расположение подсистем памяти превратилось в так называемую проблему «стены памяти». Пересылка данных из процессора в память и обратно стала съедать достаточно ресурсов, чтобы проектировщики начали задумываться о новых архитектурных решениях для микропроцессоров и памяти. Лидеры отрасли начали создавать собственные проекты: Micron предложила Automata Processor (процессор автоматов), HP работает над проектом Machine, Toshiba создаёт CPU с кеш-памятью STT MRAM, есть свои проекты у Intel и IBM. И, конечно же, свой путь ищут разнообразные стартапы. Некоторые оказываются небезнадёжными.

В составе модулей памяти может появиться свой процессор для обработки данных (Upmem SAS)

Так, созданная в 2015 году компания Upmem SAS (Гренобль, Франция) предложила собственную архитектуру процессора в памяти (processor-in-memory, PIM). Это RISC-процессор, получивший также название DPU (DRAM processing units). Конструктивно процессор DPU «размазан» по массиву памяти или, говоря иначе, он интегрирован в массив памяти. Это позволяет работать над данными не пересылая их через контроллер наружу. Данные обрабатываются в том же самом месте, где хранятся. Утверждается, что без увеличения потребления архитектура компании Upmem увеличит производительность вычислений от 10 до 25 раз.

На днях компания Upmem SAS провела первый раунд размещения крупного пакета акций (серия A). В ходе раунда компания собрала 3 млн евро. Инвесторами выступили венчурные компании C4 Ventures, Partech Ventures, Supernova Invest и... финансовое подразделение Western Digital Capital. Других подробностей нет и пока они не нужны. Интерес Western Digital к разработке понятен без лишних размышлений. С покупкой SanDisk она стала производителем флеш-памяти, а энергонезависимая память как раз рассматривается в качестве предпочтительной для архитектур типа Upmem PIM. Актуальная флеш-память типа NAND не очень хорошо подходит для данных архитектур, но это тоже не проблема. В активе Western Digital имеются наработки и продолжается работа над памятью типа ReRAM и другими перспективными типами энергонезависимой памяти.

Слайд из презентации Western Digital на FMS

По признанию Upmem, один из партнёров компании крайне высоко оценил архитектуру processor-in-memory. К сожалению, в компании не уточнили, о чём идёт речь: об эмуляции или о FPGA. Собранные в серии A инвестиции помогут разработчикам воплотить архитектуру в настоящем кремнии и создать необходимые программные инструменты для продвижения решения в массы.