Με σημαντικές επιστημονικές και τεχνολογικές εξελίξεις που επαναπροσδιορίζουν τη λειτουργία των υπολογιστικών συστημάτων στην εποχή της Μη Πτητικής Μνήμης (NVM) ολοκληρώθηκε το ερευνητικό έργο PERSIST, χρηματοδοτούμενο από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ) και συντονιζόμενο από το Ινστιτούτο Πληροφορικής (ΙΠ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στο Ηράκλειο.

Το έργο PERSIST («How to Compute in Persistent Memory Systems») αντιμετώπισε ένα θεμελιώδες ερώτημα για το μέλλον της υπολογιστικής: Πώς αλλάζει ο υπολογισμός όταν η μνήμη γίνεται μόνιμη; Καθώς οι παραδοσιακές τεχνολογίες κύριας μνήμης όπως η DRAM χάνουν δεδομένα σε περιπτώσεις αστοχίας ή τερματισμού του συστήματος, τα συστήματα νέας γενιάς στρέφονται προς τη Μη Πτητική Μνήμη, η οποία επιτρέπει τη διατήρηση δεδομένων ακόμα και μετά από κατάρρευση.

Η ερευνητική ομάδα πέτυχε σημαντικές συνεισφορές που ενώνουν τη θεωρία με την πράξη. Ανέπτυξε το πρώτο ολοκληρωμένο θεωρητικό πλαίσιο για τη μοντελοποίηση και ανάλυση ταυτόχρονων συστημάτων με ανακτήσιμες αστοχίες σε περιβάλλοντα NVM, θεμελιώνοντας μια ενιαία θεωρία συνέπειας και εισάγοντας νέες συνθήκες ορθότητας προσαρμοσμένες στη μόνιμη μνήμη.

Στο πεδίο της ανακτήσιμης υπολογιστικής με ελάχιστο κόστος, σχεδιάστηκε μια σειρά αποδοτικών ανακτήσιμων δομών δεδομένων, αλγορίθμων και πρωτογενών συγχρονισμού, που επιτρέπουν ταχεία ανάκτηση μετά από αστοχίες χωρίς συμβιβασμούς στην απόδοση κατά τη κανονική λειτουργία.

Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στα προηγμένα συστήματα διαχείρισης μνήμης. Το έργο εισήγαγε το Fenrir, ένα υψηλής απόδοσης αρθρωτό σύστημα διαχείρισης μνήμης για NVM, που προσφέρει σημαντικά βελτιωμένη κατανομή μνήμης και συλλογή απορριμμάτων σε σύγκριση με τις υπάρχουσες λύσεις. Παράλληλα, αναπτύχθηκαν πρωτοποριακές δομές ευρετηρίασης, συμπεριλαμβανομένων των FreSh, PFreSh και Hercules, που επιτρέπουν γρήγορη και αξιόπιστη αναζήτηση ομοιότητας σε μαζικά σύνολα δεδομένων, τόσο στη μνήμη όσο και στον δίσκο.

Η επιστημονική αριστεία του PERSIST αναγνωρίστηκε διεθνώς μέσω 13 δημοσιεύσεων σε κορυφαία διεθνή συνέδρια και περιοδικά, με δύο Βραβεία Καλύτερης Εργασίας σε διακεκριμένες διοργανώσεις. Τα αποτελέσματα του έργου αναμένεται να έχουν ευρύ αντίκτυπο σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των κέντρων δεδομένων, της ανάλυσης μεγάλων δεδομένων και της υψηλής απόδοσης και exascale υπολογιστικής.

Πέρα από την έρευνα, το PERSIST παρήγαγε ισχυρό εκπαιδευτικό και κοινωνικό αποτύπωμα. Τα αποτελέσματα ενσωματώθηκαν σε προπτυχιακά και μεταπτυχιακά προγράμματα σπουδών, ενώ πραγματοποιήθηκαν 42 προσκεκλημένες ομιλίες, σεμινάρια και διαλέξεις σε όλο τον κόσμο. Η ερευνητική ομάδα συμμετείχε ενεργά σε μεγάλα διεθνή εργαστήρια και συνέδρια, ενώ ανέπτυξε δραστηριότητες ενημέρωσης του κοινού με τη συμμετοχή μαθητών και ευρύτερου κοινού.

Με την ενεργοποίηση αποδοτικής και αξιόπιστης ανάκτησης από αστοχίες, το έργο ανοίγει το δρόμο για υπολογιστικά συστήματα που είναι όχι μόνο ταχύτερα, αλλά θεμελιωδώς πιο ανθεκτικά, διαμορφώνοντας το τοπίο της υπολογιστικής για τις επόμενες δεκαετίες.