發(fā)布時(shí)間：2019-07-18 19:58

【摘要】：提出了一種基于全系統(tǒng)模擬器gem5的混合內(nèi)存系統(tǒng)模擬器的構(gòu)建方法.構(gòu)建混合內(nèi)存系統(tǒng)模擬器時(shí),首先在gemg5中添加一層混合內(nèi)存控制器結(jié)構(gòu),然后引入NVMain中的新型非易失性內(nèi)存模型與gem5原生DRAM內(nèi)存模型一起掛接到新添加的混合內(nèi)存控制器上.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)建混合內(nèi)存系統(tǒng)模擬器的目標(biāo).
文內(nèi)圖片：
圖片說明： ＮＶＭ內(nèi)存模型．２．２　多種內(nèi)存混合策略首先，新型非易失性存儲(chǔ)器件的種類繁多，除了前文提到的相變存儲(chǔ)器ＰＣＭ之外，還有阻變存儲(chǔ)器ＲＲＡＭ、鐵電存儲(chǔ)器ＦｅＲＡＭ等．為了更好地研究不同非易失性存儲(chǔ)與ＤＲＡＭ內(nèi)存混合所帶來的性能與能耗變化，需要構(gòu)建多種非易失性存儲(chǔ)模型作為圖２中的ＮＶＭ與ＤＲＡＭ內(nèi)存混合使用．其次，混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)中兩種不同存儲(chǔ)介質(zhì)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系也將對(duì)混合內(nèi)存系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生影響，層次結(jié)構(gòu)［３］和平行結(jié)構(gòu)［５］是兩種主流的混合結(jié)構(gòu)，具體到在ｇｅｍ５中的實(shí)現(xiàn)，主要的任務(wù)就是針對(duì)兩種結(jié)構(gòu)關(guān)系分別設(shè)計(jì)混合內(nèi)存控制器，并且要能通過配置文件來選擇所需的混合策略．
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 第５期劉東，等：面向混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)的模擬器緩存相連，二級(jí)緩存再通過內(nèi)存總線（ＭｅｍｏｒｙＢｕｓ）與內(nèi)存模塊相連．其中，可選的內(nèi)存模塊主要是幾種傳統(tǒng)的ＤＤＲ動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（ＤＤＲ３、ＬＰＤＤＲ３等），ｇｅｍ５缺乏模擬新型非易失性存儲(chǔ)器件的功能，且同一時(shí)刻有且只能有一種內(nèi)存模塊在工作，亦即原生的ｇｅｍ５模擬器并不支持混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)．為了擴(kuò)展ｇｅｍ５的功能，使其支持混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)，，對(duì)其做相應(yīng)的修改．圖２所示為修改后的ｇｅｍ５混合內(nèi)存系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，即在內(nèi)存總線和內(nèi)存模塊之間添加一層混合內(nèi)存控制器（ＨｙｂｒｉｄＭｅｍｏｒｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）結(jié)構(gòu)，再將ＤＲＡＭ內(nèi)存模塊和新型非易失性內(nèi)存模塊與混合內(nèi)存控制器相連．ＤＡＲＭ模塊沿用ｇｅｍ５中的原生模塊，ＮＶＭ模塊引入ＮＶＭａｉｎ中的ＮＶＭ內(nèi)存模型．２．２多種內(nèi)存混合策略首先，新型非易失性存儲(chǔ)器件的種類繁多，除了前文提到的相變存儲(chǔ)器ＰＣＭ之外，還有阻變存儲(chǔ)器ＲＲＡＭ、鐵電存儲(chǔ)器ＦｅＲＡＭ等．為了更好地研究不同非易失性存儲(chǔ)與ＤＲＡＭ內(nèi)存混合所帶來的性能與能耗變化，需要構(gòu)建多種非易失性存儲(chǔ)模型作為圖２中的ＮＶＭ與ＤＲＡＭ內(nèi)存混合使用．其次，混合內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)中兩種不同存儲(chǔ)介質(zhì)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系也將對(duì)混合內(nèi)存系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生影響，層次結(jié)構(gòu)［３］和平行結(jié)構(gòu)［５］是兩種主流的混合結(jié)構(gòu)，具體到在ｇｅｍ５中的實(shí)現(xiàn)，主要的任務(wù)就是針對(duì)兩種結(jié)構(gòu)關(guān)系分別設(shè)計(jì)混合內(nèi)存控制器，并且要能通過配置文件來選擇所需的混合策略．圖１ｇｅｍ５系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕ
【作者單位】： 華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 集群與網(wǎng)格計(jì)算湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61272408,61322210) 863項(xiàng)目(2012AA010905)
【分類號(hào)】：TP333

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉軼;吳名瑜;王永會(huì);錢德沛;;一種硬件事務(wù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的事務(wù)嵌套處理方案[J];電子學(xué)報(bào);2014年01期

2 穆帥;單書暢;鄧仰東;王志華;;基于PCM的GPU存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2013年10期

3 Muhammad Abid Mughal;Hai-Xia Wang;Dong-Sheng Wang;;The Case of Using Multiple Streams in Streaming[J];International Journal of Automation and Computing;2013年06期

4 張駿;田澤;梅魁志;趙季中;;基于節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)的直接Cache一致性協(xié)議[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2014年03期

5 馮超超;張民選;李晉文;戴藝;;一種可配置雙向鏈路的片上網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)偏轉(zhuǎn)路由器[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年02期

6 汪玲;黃炎;袁光輝;;重用感知的非一致緩存遷移策略研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2014年02期

7 李國紅;汪東升;劉振宇;李崇民;劉根賢;郭三川;;核分組的多核處理器優(yōu)化方法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索;2014年04期

8 朱素霞;季振洲;李東;張浩;;基于硬件簽名的循環(huán)式內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)記錄算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年05期

9 李麗;張宇昂;傅玉祥;潘紅兵;韓峰;鄭維山;;三維眾核片上處理器存儲(chǔ)架構(gòu)研究[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2014年03期

10 張輪凱;宋風(fēng)龍;王達(dá);范東睿;孫凝暉;;提升稀疏目錄緩存一致性系統(tǒng)性能的方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 王慶;面向嵌入式多核系統(tǒng)的并行程序優(yōu)化技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 朱素霞;面向多核處理器確定性重演的內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)記錄機(jī)制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 馮超超;片上網(wǎng)絡(luò)無緩沖路由器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

4 陳勇;面向嵌入式系統(tǒng)綠色需求的編譯技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2013年

5 李建華;片上多核處理器緩存子系統(tǒng)優(yōu)化的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 李清安;面向非易失性片上存儲(chǔ)的編譯技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2013年

7 章鐵飛;基于程序訪存模式的存儲(chǔ)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

8 馬勝;Cache一致性片上網(wǎng)絡(luò)路由算法和流控機(jī)制優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 高軍;EDGE體系結(jié)構(gòu)指令動(dòng)態(tài)映射算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

2 張岐;基于CMP的硬件事務(wù)存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

3 張杰;基于CMP的共享L2Cache管理策略研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

4 馬超;徽商銀行基金代銷自動(dòng)賬戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2013年

5 王勛;面向非易失存儲(chǔ)器PCM的節(jié)能技術(shù)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

6 慎涵;一種基于PCM的文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年

7 辛愿;面向嵌入式系統(tǒng)的自調(diào)數(shù)據(jù)預(yù)取[D];浙江大學(xué);2013年

8 胡妍;結(jié)合結(jié)構(gòu)級(jí)和門級(jí)的多核處理器功耗評(píng)估方法[D];湖南大學(xué);2013年

9 劉雨辰;基于多維數(shù)組的高速片上網(wǎng)絡(luò)模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2516040