延长相变存储器寿命的写操作Cache及其调度策略

发布时间：2017-06-06 06:03

  本文关键词：延长相变存储器寿命的写操作Cache及其调度策略，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相变存储器具有可扩展性好、单元尺寸小、静态功耗低等优点,是替代DRAM做主存的候选器件之一,但其可重复写入的次数有限。提出了一种基于DRAM写操作Cache的相变存储器主存结构,包括存储器控制器、读/写操作数据通路和标志域查找等。同时还提出了相应的调度策略,包括整体的读写调度以及基于写操作频率的替换策略等。仿真结果显示,所提出的方法可将相变存储器的寿命平均延长50%以上,同时使平均仿存延迟降低35%以上。
【作者单位】： 西北工业大学计算机学院;中航工业西安航空计算技术研究所;
【关键词】： 相变存储器 寿命 控制器 可扩展性 DRAM写操作Cache 调度 替换策略 访问延迟
【基金】：国家自然科学基金(61472322) 中央高校基本科研业务费专项资金(3102014JSJ0001、3102015BJ(Ⅱ)ZS018)资助
【分类号】：TP333
【正文快照】： 超大规模计算对内存的需求量将是目前容量的1 000倍以上[1],但DRAM特征尺寸的缩小也变得越来越困难。原因是在缩小DRAM特征尺寸时,为了保证电荷的保持时间,电容值必须达到25 f F,致使电容的物理结构变得极不对称,特别当特征尺寸达到20 nm时,电容的高度与底面直径的比值将超过1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵学梅,叶以正,李晓明,时锐;一种低功耗高性能的滑动Cache方案[J];计算机研究与发展;2004年11期

2 VioLin;高容量L2Cache=高性能吗[J];电脑应用文萃;2004年10期

3 VioLin;电脑设备加速之Cache谈[J];电脑应用文萃;2004年11期

4 杜红燕,田兴彦,田新华;一种新颖的软件可控Cache优化方法[J];计算机工程与应用;2005年21期

5 唐双燕;杨云仙;刘伟;;IA-32CPU Cache的一种特殊应用[J];软件导刊;2006年15期

6 杨君;李曦;仲力;周学海;;一种新型的嵌入式X路组相联cache结构[J];中国科学技术大学学报;2007年02期

7 赵昊翔;;从程序员的角度看Cache[J];程序员;2008年09期

8 ;Dynamic cache resources allocation for energy efficiency[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2009年01期

9 黎玉琴;孙常庆;;多机系统中Cache一致性问题的研究与评价[J];计算机时代;2009年02期

10 郝玉艳;彭蔓蔓;;混合Cache的低功耗设计方案[J];计算机工程与应用;2009年20期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 所光;杨学军;;双核处理器性能最优的共享Cache划分[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年

2 石文强;倪晓强;金作霖;张民选;;Cache动态插入策略模型研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

3 汪腾;杨少军;;一种高效的指令Cache的结构[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年

4 张承义;郭维;周宏伟;;Cache漏流功耗的自适应优化:动态容量调整[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

5 尹飞;吴磊;;基于功能覆盖率验证多核处理器中的Cache一致性协议[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

6 Zhang Xiang;Liu Yang;;A kind of Cache Engine Runing in Client[A];2012年计算机应用与系统建模国际会议论文集[C];2012年

7 雷广玉;;使用超高速缓存cache提高并行速度[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

8 杨华;刘宏伟;崔刚;杨孝宗;;同时多线程D-cache的分配与安全[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（一）[C];2006年

9 郑启龙;栾俊;房明;吴晓伟;;CCSim:基于Pin的CMP Cache访问模拟器[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年

10 任静;唐遇星;徐炜遐;;微处理器Cache体系结构级功耗模型研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 上海 李超;什么是Cache[N];电脑报;2001年

2 刘昌勇;小缓存里的大学问[N];中国电脑教育报;2004年

3 超频者;K7-650（0015）最新实超报告[N];大众科技报;2000年

4 ;阿萌小辞典[N];电脑报;2004年

5 中国计算机报测试实验室 王炳晨;Duron抵京，，Thunderbird争宏[N];中国计算机报;2000年

6 陈自文;CPU如何影响IA服务器的性能？[N];网络世界;2000年

7 王军;电脑运行速度为何变慢？[N];中国电脑教育报;2003年

8 小渔;电脑变慢之谜[N];中国电脑教育报;2004年

9 龙哥;软件应用问答！[N];中国计算机报;2004年

10 ;速度跨过2GHz的Opteron[N];中国计算机报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄安文;面向延迟优化的多核处理器Cache数据管理机制研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 周宏伟;微处理器中Cache漏流功耗的体系结构级优化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 田新华;面向性能优化的压缩cache技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

4 陈黎明;嵌入式微处理器中动态可配置Cache结构的研究[D];华中科技大学;2009年

5 付雄;利用程序分析和优化提高Cache性能[D];中国科学技术大学;2007年

6 贾小敏;多核处理器片上Cache访问行为分析与优化机制研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 唐轶轩;面向多线程应用的Cache优化策略及并行模拟研究[D];中国科学技术大学;2012年

8 项晓燕;体系结构级Cache功耗优化技术研究[D];浙江大学;2013年

9 所光;面向科学计算应用的多核处理器Cache划分策略研究[D];国防科学技术大学;2009年

10 晏沛湘;片上多核处理器二级Cache结构及资源管理技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 舒晰;支持多媒体计算的可重构Cache研究与设计[D];湖南大学;2008年

2 杨向峰;一种32位DSP cache的设计与验证技术研究[D];江南大学;2008年

3 苏小昆;基于Tournament Caching的低功耗动态可重构Cache研究[D];湖南大学;2009年

4 郝玉艳;嵌入式系统中低功耗Cache的研究与设计[D];湖南大学;2009年

5 刘彬;基于路暂停方法的高性能低功耗Cache研究[D];湖南大学;2007年

6 彭方;路预测与可重构Cache的自适应低能耗算法研究[D];湖南大学;2008年

7 胡涛;面向存储器完整性验证的Cache设计[D];华中科技大学;2011年

8 刘清;嵌入式系统中低功耗可重构Cache的研究与设计[D];湖南大学;2012年

9 李冬妮;嵌入式系统中低功耗Cache的重构技术研究[D];湖南大学;2012年

10 赵鸿宇;基于FPGA的可定制片上系统研究平台的设计与实现[D];浙江大学;2016年

  本文关键词：延长相变存储器寿命的写操作Cache及其调度策略，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：425512