利用SSD和DRAM构建的扩展内存架构

发布时间：2019-02-26 15:49

【摘要】：大数据时代的数据密集型应用需要大容量的内存来提高系统性能,但是动态随机访问存储器的容量增长受限于功耗和价格.闪存作为一种已存在的非易失性存储器,具有大容量、低价格和低功耗等优势.提出一种利用固态硬盘作为内存扩展的架构,它以数据对象为粒度管理数据,提高了固态硬盘的访问有效性.为减少物理内存的浪费,提出一种灵活的内存划分和多重映射机制,以微页管理物理内存.该方案以运行时库的方式提供应用程序接口,使用户能透明地访问大容量扩展内存.多组数据密集型应用的测试结果表明,相对于采用固态硬盘作交换区、以页粒度换入换出数据的方案,该方案可获得最高3.3倍的性能提升.
[Abstract]:Data-intensive applications in big data's era require a large amount of memory to improve system performance, but the capacity growth of dynamic random access memory is limited by power consumption and price. Flash memory, as a non-volatile memory, has the advantages of large capacity, low price and low power consumption. This paper presents an architecture which uses solid state disk as memory extension. It takes data object as granularity to manage data, which improves the access efficiency of solid state disk. In order to reduce the waste of physical memory, a flexible memory partition and multi-mapping mechanism is proposed to manage physical memory with micro-pages. This scheme provides the interface of application program in the form of runtime library, which enables users to access large capacity extended memory transparently. The test results of multi-group data-intensive applications show that the proposed scheme can achieve up to 3.3 times performance improvement compared to the scheme of exchanging data with page granularity by using solid-state disk as the exchange area.
【作者单位】： 中国科学院大学微电子研究所EDA中心;
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2013ZX03001008-003)
【分类号】：TP333

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本文编号：2430921