HyperMR: Efficient Hypergraph-enhanced Matrix Storage on Compute-in-Memory Architecture

Proc. ACM Manag. Data (SIGMOD) 2025 | DOI 10.1145/3709695
Wu, Chen, Chen, Jiang, Li, Shou(浙江大学)

Compute-in-Memory (CIM) crossbar 阵列设计矩阵 tile 布局:用超图统一建模矩阵结构与访问模式,优化 MVM 的通信成本(列序决定 input vector 分发)和累加成本

核心贡献

  1. 两个 CIM 专用优化目标(NP-hard)+ 访问感知超图生成
  2. 两阶段超图划分:不依赖对称/对角块等结构假设
  3. 全面优于 SOTA reorder 方案(GSMR、METIS、GMR、ReSpar 等局限)

关键数字

指标
有效优化矩阵比例100% vs baseline 75%
合成查询+29.65%
科学图像滤波最高 +34.9%

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Citations

[1] HyperMR_Hypergraph_Matrix_Storage_CIM_2025.pdf [2] hypermr-hypergraph-matrix-storage-cim.md — 结构化摘录