Yeni bir çip kıtlığı, büyük teknoloji şirketlerinin veri merkezleri için büyük miktarda RAM satın almasıyla baş gösterirken, Mike Kohn bu soruna "Cloud RAM" adını verdiği yenilikçi bir çözüm öneriyor. Bu konsept, sıradan ev kullanıcılarının ve işletmelerin, büyük teknoloji sunucularının yapay zeka veya diğer yoğun işlemlerle meşgul olmadığı zamanlarda boşta duran belleklerini kiralayarak kullanmalarına olanak tanıyor. Proje, bu fikrin işleyen bir prototipini bir FPGA kullanarak hayata geçiriyor. FPGA, bir CPU gibi davranacak şekilde kablolanmış ve Raspberry Pi 4'lerden oluşan bir kümede depolanan belleğe ağ kablosu üzerinden tek kelimelik (4 bayt) bellek okuma ve yazma işlemleri yapabiliyor. Bu sırada CPU'da çalışan yazılım, belleğin bulutta olduğundan habersiz çalışmaya devam ediyor.
Geliştirilen sistemin performansı şaşırtıcı derecede iyi. Yapılan demo testlerinde, bir resmin pikselleri buluttan çekildiğinde yaklaşık 6.144 bellek çekme işlemi gerçekleşirken, tüm çizim fonksiyonunun bulutta çalıştırıldığı ikinci bir senaryoda 37.126 bellek çekme işlemine rağmen sistemin hızı beklentilerin üzerinde çıktı. Bu, bulut tabanlı bellek erişiminin potansiyelini gözler önüne seriyor.
Projenin teknik bileşenleri arasında 32 bitlik bir MIPS CPU çekirdeği bulunuyor. Bellek erişimi için, FPGA içinde yer alan yerel bellek bankaları anında erişim sağlarken, 0xc000 ve üzeri adreslere yapılan erişimler cloud_ram.v modülünü etkinleştiriyor. Bu modül, 4 baytlık bellek isteğini belirli bir IP adresine UDP paketi olarak gönderiyor ve dönen pakette istenen veri veya yeni bir erişim adresi bulunuyor. Kurulum, bir FPGA kartı ve "veri merkezi" olarak işlev gören dört adet Raspberry Pi 4'ten oluşuyor. Bu çalışma, gelecekteki bellek yönetimi ve kaynak paylaşımı için önemli bir adım olabilir.
Bellek kıtlığı sorununa karşı, atıl durumdaki sunucu RAM'lerinin kiralanarak kullanılmasına olanak tanıyan ve bunu bir FPGA prototipiyle başarılı bir şekilde gösteren yenilikçi bir çözüm sunuyor.