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使用布隆過濾器新型混合內存架構磨損均衡策略說明

2474220 2019-01-17 | rar | 1.02 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

　　相變存儲器（ PCM）憑借低功耗的優勢有望成為新一代主存儲器，但是耐受性的缺陷成為其廣泛應用的重要障礙。現有的隨機存取存儲器（ DRAM）緩存技術和磨損均衡分別從減少PCM寫數量以及均勻化寫操作分布兩個角度延長PCM使用壽命，但前者在寫回數據時未考慮數據的讀寫傾向性，后者在空間局部性較強的應用場景下存在數據交換粒度、空間開銷、隨機性等諸多問題。因此，設計一種全新的混合存儲架構，結合最近最少使用（ LRU）算法和帶有時間變化的最不經常使用（ LFU-Aging）算法提出區分數據讀寫傾向性的緩存策略，并且基于布隆過濾器（ BF）設計針對強空間局部性工作集的動態磨損均衡算法，在有效減少冗余寫操作的同時實現低空間開銷的組間磨損均衡操作。實驗結果表明，該策略能夠減少PCM上13. 4qo~ 38. 60/0的寫操作，同時有效均勻90qo以上分組的寫操作分布。

　　隨著信息技術的高速發展，大數據所催生的內存計算和處理器核數的不斷增加對內存的速度、容量、功耗和可靠性的需求都達到前所未有的新高度。在過去數十年期間，動態隨機存取存儲器（ Dynamic Random Access Memory，DRAM）作為主要主存儲器被廣泛應用在移動終端和大規模計算系統中。然而，現代計算機系統對大容量、低功耗、擴展性強的高性能內存的需求不斷增加，高靜態功耗、容量提升達到上限、擴展性有限的DRAM面臨著眾多新型存儲技術的挑戰。