是否可以在RAM中执行一些计算？

Question

理论上，有没有办法在RAM中执行任何计算，使用与move，clflush等内存相关的指令，例如两个相邻行之间的xor示例

由于我对RAM和装配的了解有限，我想不出任何这样的可能性。

Answer 1

不，任何计算都在CPU（或GPU，或其他可以加载/存储到RAM的系统设备）中完成。甚至@PaulR在注释中链接的Turing-complete mov stuff只是使用CPU的地址生成硬件和寄存器中的数据来进行计算。

当CPU缓存未命中时，内存仍会看到64B突发加载和64B突发存储。

有关DDR协议如何工作的一些背景信息，请参阅What Every Programmer Should Know About Memory（发送地址，然后向RAM传输数据脉冲串）

相关：is num++ atomic in C, or with x86 inc [mem]？

lock inc [mem]实际上在CPU内部实现了一个加载/修改/存储，CPU使看起来原子到系统中所有可能的其他观察者（例如其他CPU核心和PCIe）设备）。但是不包括将逻辑分析器连接到内存总线之类的东西，这不符合CPU内核在执行原子读取 - 修改 - 写入时用来保存缓存行的独占权的缓存一致性协议。 / p>

有些人认为添加是在内存芯片“内部”完成的，但它们是错误的。 DRAM芯片（或连接到DDR4总线的接口芯片）中没有加法器，甚至布尔AND / OR / XOR硬件;它所能做的只是从给定的地址加载或存储。任何可以做得更多的芯片不仅仅是DRAM。

显然存储器接口芯片中存在逻辑，但它并没有连接到数据上。

如果确实有，那将是Computational RAM的类型。 （感谢在评论中链接，BTW。有趣的计算机架构理念。但AFAIK，没有主流CPU或GPU使用C-RAM。）

你甚至不能要求DDR4 DRAM将页面归零。 CPU必须通过内存控制器来实现。

Answer 2

令人惊讶的是，根据Paul R的评论：mov is Turing complete。

然而，这种仅mov的计算机将是（高度）不切实际的。 更不用说为它编写编译器会非常困难。有一个c编译器可以翻译general purpose c programs into x86 mov instructions。令人惊讶的是它确实允许浮点计算 因为它基于图灵机，而不是冯·诺依曼计算机，所以速度非常慢，（但这是混淆代码的好方法：-1）。

出于所有实际目的，您只能通过寄存器进行计算 仅AFIAK movs需要2个存储器操作数，访问存储器的每个其他指令另外使用常量或寄存器操作数。

Rowhammer不是一种计算机制，因为它是非确定性的 它也是实现dram的方式的一个人工制品，缓存不受此影响。