【摘要】：隨著處理器和存儲(chǔ)器之間性能差距的不斷增大,"存儲(chǔ)墻"問(wèn)題日益突出,但傳統(tǒng)DRAM器件的集成度已接近極限,能耗問(wèn)題也已成為瓶頸,如何設(shè)計(jì)扎實(shí)有效的存儲(chǔ)架構(gòu)解決存儲(chǔ)墻問(wèn)題已成為必須面對(duì)的挑戰(zhàn).近年來(lái),以相變存儲(chǔ)器(phase change memory,PCM)為代表的新型存儲(chǔ)器件因其高集成度、低功耗的特點(diǎn)而受到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注.特別地,相變存儲(chǔ)器因其非易失性及字節(jié)尋址的特性而同時(shí)具備主存和外存的特點(diǎn),在其影響下,主存和外存之間的界限正在變得模糊,將對(duì)未來(lái)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)重大變化.重點(diǎn)討論了基于PCM構(gòu)建主存的結(jié)構(gòu),分析了其構(gòu)建主存中的寫(xiě)優(yōu)化技術(shù)、磨損均衡技術(shù)、硬件糾錯(cuò)技術(shù)、壞塊重用技術(shù)、軟件優(yōu)化等關(guān)鍵問(wèn)題,然后討論了PCM在外存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用研究以及其對(duì)外存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響.最后給出了PCM在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究展望.
[Abstract]:With the increasing performance gap between processor and memory, the problem of "memory wall" is becoming more and more serious. However, the integration of traditional DRAM devices is approaching the limit, and the problem of energy consumption has become the bottleneck. How to design a solid and effective storage architecture to solve the storage wall problem has become a challenge. In recent years, novel memory devices, represented by phase change memory (phase change memory,PCM), have attracted wide attention from researchers at home and abroad because of their high integration and low power consumption. In particular, phase change memory is characterized by both main memory and external memory because of its nonvolatile and byte addressing properties. Under its influence, the boundary between main memory and external memory is becoming blurred. Will bring significant changes to the future storage architecture. This paper mainly discusses the structure of main memory based on PCM, and analyzes the key problems such as write optimization technology, wear balance technology, hardware error correction technology, bad block reuse technology, software optimization and so on. Then, the application research of PCM storage system and the influence of its external storage architecture and system design are discussed. Finally, the prospect of application of PCM in storage system is presented.
【作者單位】： 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;
【基金】：國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(60925006) 國(guó)家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃基金項(xiàng)目(2012AA011003)
【分類(lèi)號(hào)】：TP333

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