A generic processing in memory cycle accurate simulator under hybrid memory cube architecture

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Oliveira Junior, Geraldo Francisco de
• Orientador(a): Carro, Luigi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Simulação; Memoria : Computadores; Microeletrônica
• Palavras-chave em Inglês: In-Memory Processing; 3D-Stacked; Hybrid Memory Cube; Simulators
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/170019

PIM - uma técnica onde elementos computacionais são adicionados perto, ou idealmente, dentro de dispositivos de memória - foi uma das tentativas criadas durante os anos 1990 visando mitigar o notório memory wall problem. Hoje em dia, com o amadurecimento do processo de integração 3D, um novo horizonte para novas arquiteturas PIM pode ser explorado. Para investigar este novo cenário, pesquisadores dependem de simuladores em software para navegar pelo espaço de exploração de projeto. Hoje, a maioria dos trabalhos que focam em PIM, implementam simuladores locais para realizar seus experimentos. Porém, esta metodologia pode reduzir a produtividade e reprodutibilidade. Neste trabalho, nós mostramos o desenvolvimento de um simulador de PIM preciso, modular e parametrizável. Nosso simulador, chamado CLAPPS, visa a arquitetura de memória HMC, uma memória 3D popular, que é amplamente utilizada em aceleradores PIM do estado da arte. Nós desenvolvemos nosso mecanismo utilizando a linguagem de programação SystemC, o que permite uma simulação paralela nativamente. A principal contribuição do nosso trabalho se baseia em desenvolver a interface amigável que permite a fácil exploração de arquiteturas PIM. Para avaliar o nosso sistema, nós implementamos um modulo de PIM que pode executar operações vetoriais com diferente tamanhos de operandos utilizando o proposto conjunto de ferramentas.