Stanford Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, bilgisayar dünyasında yeni bir çığır açabilecek bir teknoloji geliştirdi: “Hibrit Kazanımlı Hücre Belleği” yani kısaca HGCM. Profesör Philip Wong liderliğindeki ekip, bu yeni teknoloji ile mevcut CPU ve GPU’larda kullanılan önbellek sistemlerinin performansını önemli ölçüde artırmayı hedefliyor.
CPU ve GPU’larda devrimsel bir performans artışı yaşanacak
Günümüzde işlemciler, hızlı erişim için SRAM adı verilen bir tür önbellek kullanıyor. Ancak SRAM’in pahalı ve fazla yer kaplaması gibi dezavantajları, daha yavaş olan DRAM’e başvurmayı gerektiriyor. Bu da “bellek duvarı” olarak adlandırılan ve performansı sınırlayan bir soruna yol açıyor. HGCM ise, hem SRAM’in hızına yakın bir performans hem de DRAM’in depolama kapasitesini sunarak bu soruna çözüm getirmeyi amaçlıyor.
HGCM teknolojisi, verileri depolamak için ayrı ayrı okuma ve yazma transistörleri kullanıyor. Bu sayede DRAM’de kullanılan ve yer işgal eden ek kapasitörlere ihtiyaç duymuyor. Araştırmacılar, yazma transistörü için indiyum kalay oksit, okuma transistörü için ise silikon PMOS kullanarak performansı daha da artırdıklarını belirtiyor.
Yapılan testlerde HGCM, verileri 1 saatten uzun süre koruyabilme kapasitesiyle dikkat çekiyor. DRAM’in 64 milisaniyede bir yenilenmesi gerektiği düşünülürse, bu oldukça etkileyici bir süre. HGCM ayrıca veri okuma hızında da DRAM’ı geride bırakıyor. DRAM’den 50 kata kadar daha hızlı okuma yapabilen HGCM’de erişim süreleri 1 ile 10 nanosaniye arasında değişiyor.
Her ne kadar bazı durumlarda, özellikle yüksek veri yoğunluğunda, SRAM’den daha yavaş kalsa da, HGCM’in sunduğu yüksek depolama kapasitesi önemli bir avantaj. Daha büyük önbellekler, işlemcinin sistem belleğine erişim ihtiyacını azaltarak performansı artırıyor ve gecikmeleri azaltıyor. Bu da AMD’nin 3D V-Cache teknolojisinde de kullanılan bir prensip.
HGCM teknolojisinin henüz geliştirme aşamasında olduğunu ve ticari ürünlerde ne zaman kullanılacağının belirsiz olduğunu da belirtmek gerekiyor. Ancak, bu teknolojinin gelecekte daha hızlı ve verimli bilgisayarların önünü açabilecek potansiyele sahip olduğu açıkça görülüyor.