[论文解读] Annotated PIM Bibliography

Peter M. Kogge|arXiv (Cornell University)|Jan 13, 2026

History of Computing Technologies被引用 0

一句话总结

一个注释性书目，跨越六十年，整理PIM/CIM/LIM/NMC文献，按调查状态、设计研究、原型、商业系统、神经形态PIM及相关主题进行组织。

ABSTRACT

Processing in Memory (PIM) and similar terms such as Compute In Memory (CIM), Logic in Memory (LIM), In Memory Computing (IMC), and Near Memory Computing (NMC) have gained attention recently as a potentially ``revolutionary new'' technique. The truth, however, is that many examples of the technology go back over 60 years. This document attempts to provide an annotated bibliography of PIM technology that attempts to cover the whole time-frame, and is organized to augment a forth-coming article.

研究动机与目标

• 总结PIM相关技术与系统的历史与设计进展。
• 将参考文献分为调查、设计特定研究、原型、商业系统，以及神经形态PIM应用。
• 提供结构化的变更日志与面向未来的工作方向注记，便于后续PIM研究的整理与扩展。

提出的方法

• 从1969年及以后的早期文献中筛选PIM相关资料，按设计成熟度分组（调查、设计研究、原型、商业系统）。
• 为每条目添加简要描述、设计背景与发展时间线。
• 索引关键论文并链接到基础概念（如STARAN、CM-1/CM-2、EXECUBE、Yukon、MPP、HMC、UPMEM）。
• 提供变更日志和面向未来的条目，计划在后续版本中再进行整理。

实验结果

研究问题

• RQ1 PIM/CIM技术的历史里程碑和设计家族有哪些？
• RQ2 PIM概念如何从理论的单元逻辑演变为原型和商业系统？
• RQ3 出现了哪些神经形态、以内存为核心、面向AI的PIM方法，其技术基础是什么？
• RQ4 有哪些论文尚待整理或整合到不断发展的PIM文献分类中？

主要发现

• 与PIM相关的想法可追溯到六十多年以前，工作流程从内存中的单元逻辑演变为现代DRAM-PIM和近内存计算概念。
• 书目将作品分为调查、设计特定研究、原型和商业系统，追踪进展与成熟度。
• 若干著名的原型和商业系统（如STARAN、CM-1/CM-2、EXECUBE、Yukon、PIM Lite、Hybrid Memory Cube、Micron Automata、UPMEM）具有文献记载，并描述了它们的体系结构特征与使用场景。
• 神经形态PIM研究涵盖传统、阻变RAM（Resistive RAM）以及混合技术方法，反映了AI工作负载在材料选择上的多样性。
• 文档包含变更日志和待整理条目清单，表明持续的整理与扩展。