Parallel hukommelse fjerner pc'ens flaskehals

Den største flaskehals i en computer opstår, når den processor skal vente på, at de data og programmer, den skal bruge, rejser en langsommelig vej: Til processor fra level1-cache, fra level2-cache, fra dynamisk RAM og sidst fra harddisk.

Hukommelsesbussen, det vil sige det sæt af ledninger, som transporterer data fra hukommelsen til processoren, er blevet meget hurtigere, men processorerne er blevet forholdsvis endnu hurtigere.

Så selv om bushastigheden er vokset, så er problemet med flaskehalsen vokset mere. Og det bliver bestemt ikke bedre, når der kommer mange flere processorer i hver computer, som alle venter på.

Sagt på en anden måde: Det nytter ikke at kunne sende folk af sted med en raket - eller med flere raketter samtidig - hvis de alle ankommer til lufthavnen gennem én enkelt buslinie.

Joseph Ashwood, en uafhængig kryptoanalytiker og designkonsulent, mener, at hans særlige måde at opbygge computerhukommelsen på vil åbne for flaskehalsen.

Minder om fibre channel

Hans design giver parallel adgang til cellerne i hukommelseschips ved hjælp af principper, der minder om fibre channel. Ikke bare i DRAM (Dynamisk Random Access Memory), men også i andre typer såsom flash, skriver EETimes.

Ideen, som bladet ikke beskriver i detaljer, går ud på at integrere et smart kredsløb lige op ad hukommelseschipsene, og igennem dette kredsløb bliver det muligt at læse i hundredvis af hukommelsesceller samtidigt.

»Vi har nu en ny måde samle hukommelseschips på, og der er nogle få elementer med, som jeg kender fra kryptografiske teknikker. Det er tilføjelsen af de teknikker, som resulterer i et enestående design, der er meget hurtigt og kompakt. Det giver mulighed for, at hundreder af computerprocesser kan få adgang til hukommelsen samtidigt,« siger han til EETimes.

Joseph Ashwoods største problem er, at hans design indtil videre kun findes som en computersimulation. Det næste skridt bliver at overbevise hukommelsesproducenterne om ideens fortræffeligheder.

Universitet siger god for princippet

Til løsningen af det problem har han hyret JoAnne Leff, leder af J. L. Associates i New York, som straks henvendte sig til Carnegie Mellon University for at få ideen evalueret af fagfolk.

»Vi var skeptiske, selvfølgelig. Men Carnegie Mellon bekræftede, at Ashwoods design virkelig er et gennembrud i hukommelsesdesign. Nu vil vi sælge licenser til producenterne af de relevante chips. Det handler jo ikke kun om adgangen til enkelte hukommelseschips, men også om at give brugerne hurtig, parallel adgang til flashbaserede diske,« siger hun til bladet.

Udtalelsen fra universitetet siger blandt andet:

»Den nye teknologi gør parallel adgang til en hukommelseschip muligt. Og skalerbarheden giver overlegen hastighed ved meget store hukommelser på en enkelt chip. Med indbygget strømstyring i chippen vil dette være en nøgleteknologi for applikationer, som kræver høj datahastighed, i store, ikke-sletbare datamedier.«

Dokumentation

Artiklen i EETimes