基于混合內(nèi)存的緩存策略優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2018-06-04 22:30
本文選題:大數(shù)據(jù) + 云計算。 參考:《杭州電子科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:相變存儲器(Phase Change Memory,簡稱PCM或PRAM)作為一種新型的存儲介質(zhì),被認為是更優(yōu)于靜態(tài)存儲器的存在。它是以硫化物為主要材質(zhì)制作而成,和靜態(tài)存儲器一樣具有非易失性,即使斷電也仍然能夠保存數(shù)據(jù),同時它支持多位存儲技術(shù)和類似DRAM的字節(jié)尋址技術(shù),同時PRAM不依賴電流,不需要周期性刷新數(shù)據(jù),在功耗上也要小上很多。但是,PRAM在擁有如此多優(yōu)點的情況下也存在一些不可忽視的缺點,由于它特殊的加溫存儲字節(jié)的方式,導(dǎo)致讀寫性能不對稱,并且在此介質(zhì)之上數(shù)據(jù)擦的寫次數(shù)也有限,不能像DRAM那樣無限使用。業(yè)界提出了DRAM和PRAM相結(jié)合的線性混合內(nèi)存架構(gòu),本文希望利用了DRAM的優(yōu)點對PRAM的缺點進行彌補,根據(jù)以下原則指定了適用于混合內(nèi)存架構(gòu)的緩存替換策略(Dynamic Hybrid LRU,文中簡稱DHLRU):(1)利用DRAM寫速度快的特性彌補PRAM讀寫不對稱的缺點,以此減少DRAM/PRAM線性混合內(nèi)存架構(gòu)因PRAM讀寫不對稱造成的性能損失。(2)利用DRAM壽命無限的優(yōu)點彌補PRAM壽命有限的缺點,以此延長PRAM在混合內(nèi)存中的使用壽命。(3)根據(jù)LRU緩存替換策略的特性,讓DRAM盡可能多地靠近鏈表尾部,使DRAM能夠更頻繁地替換。(4)根據(jù)程序的局部性原理對程序設(shè)置閾值,進行時間段劃分,記錄每一段程序的讀寫比例并預(yù)測下一段程序的讀寫情況,以此動態(tài)調(diào)整DRAM在緩存鏈表中的插入位置。在DRAM/PRAM混合內(nèi)存架構(gòu)中,與傳統(tǒng)的緩存策略相比,DHLRU最多可以提升7.8%的程序性能,減少PRAM約11.8%的使用率,并把DRAM/PRAM混合內(nèi)存的能耗降低至88.2%。
[Abstract]:A new type of storage medium , PCM or PRAM , is considered as a new type of storage medium . It is made of sulfide as the main material and has the same non - volatile memory as static memory .
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP333
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 劉江;王國卿;黃韜;陳建亞;劉韻潔;;LRU緩存替換策略中內(nèi)容逗留時間的建模分析(英文)[J];中國通信;2014年10期
,本文編號:1979102
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