隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的爆炸式增長,大數(shù)據(jù)處理對于主存系統(tǒng)性能、容量、能耗等的要求越來越高。數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用需要大量的主存空間,有研究表明大規(guī)模計算所需要的主存容量將會是現(xiàn)有系統(tǒng)主存容量的1000倍�，F(xiàn)有主存系統(tǒng)主要是基于動態(tài)隨機存儲器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)技術(shù),由于DRAM器件特性以及工藝的限制,基于DRAM的主存系統(tǒng)面臨存儲墻、性能墻以及功耗、可擴展性等方面的挑戰(zhàn),在低工藝制程下很難維持穩(wěn)定性同時繼續(xù)保持可擴展性。以相變存儲器(Phase Change Memory,PCM)為代表的新型非易失性存儲器(Non-Volatile Memory,NVM)為解決上述問題提供了可能。NVM具有非易失性,并且具有更好的可擴展性以及更低的靜態(tài)功耗,是DRAM技術(shù)的有力競爭者。在眾多NVM技術(shù)中,PCM研究較為成熟,距離產(chǎn)業(yè)化也更近,是NVM研究熱點之一。然而PCM自身也面臨一些問題,尤其是較差的性能與較低的耐久性限制了其在主存系統(tǒng)中的大量應(yīng)用。如何提升PCM主存訪問的并行性以及性能是現(xiàn)有PCM研究中的熱點與難點。PCM每比特寫入功耗較高,由于電源模塊限制,其...

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 PCM研究背景介紹
    1.3 PCM性能優(yōu)化技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
2 基于寫入數(shù)據(jù)類型不對稱性的SLC PCM寫優(yōu)化技術(shù)
    2.1 基于寫入數(shù)據(jù)類型不對稱性的寫優(yōu)化技術(shù)研究動機
    2.2 基于寫入數(shù)據(jù)類型不對稱性的寫優(yōu)化策略設(shè)計與實現(xiàn)
    2.3 Min-WU實驗評估
    2.4 本章小結(jié)
3 基于寫入功耗不對稱性的SLC PCM寫優(yōu)化技術(shù)
    3.1 基于寫入功耗不對稱性的寫優(yōu)化技術(shù)研究動機
    3.2 基于寫入功耗不對稱性的寫優(yōu)化策略設(shè)計與實現(xiàn)
    3.3 MaxPB實驗評估
    3.4 本章小結(jié)
4 基于寫入數(shù)據(jù)數(shù)目不對稱性的SLC PCM寫優(yōu)化技術(shù)
    4.1 基于寫入數(shù)據(jù)數(shù)目不對稱性的寫優(yōu)化技術(shù)研究動機
    4.2 基于寫入數(shù)據(jù)數(shù)目不對稱性的寫優(yōu)化策略設(shè)計與實現(xiàn)
    4.3 Tetris Write性能評價
    4.4 本章小結(jié)
5 基于寫操作數(shù)據(jù)分布不對稱性的MLC PCM寫優(yōu)化技術(shù)
    5.1 基于寫操作數(shù)據(jù)分布不對稱性的寫優(yōu)化技術(shù)研究動機
    5.2 基于寫操作數(shù)據(jù)分布不對稱性的寫優(yōu)化策略設(shè)計與實現(xiàn)
    5.3 PCM-2R性能評價
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 本文主要成果
    6.2 未來研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請的發(fā)明專利和其他成果
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項目



本文編號：3882597