本文關(guān)鍵詞：大容量DRAM的刷新開銷問題及優(yōu)化技術(shù)綜述

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【摘要】：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)具有速度快、密度高、成本低的優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的主存.DRAM采用電容作為存儲(chǔ)單元,電容電荷的多少表示數(shù)字"0"或"1".由于存在漏電現(xiàn)象,電容里的電荷會(huì)緩慢流失,造成數(shù)據(jù)丟失.為保證數(shù)據(jù)正確性,DRAM采用周期性的刷新操作,在數(shù)據(jù)丟失前,把數(shù)據(jù)讀出然后重新寫入存儲(chǔ)單元.刷新操作會(huì)阻礙正常訪存的執(zhí)行,造成性能上的開銷;同時(shí)刷新操作會(huì)消耗額外的功耗,帶來功耗上的開銷.刷新的開銷與DRAM密度相關(guān):在過去,當(dāng)DRAM密度較小時(shí),需要刷新的存儲(chǔ)單元數(shù)較少,刷新開銷很小,并未引起關(guān)注;但是,隨著摩爾定律的發(fā)展,DRAM密度越來越大,目前已發(fā)展到千兆比特級別,其刷新周期并沒有改善,單位時(shí)間內(nèi)需要刷新的存儲(chǔ)單元數(shù)越來越多,從而使刷新帶來的性能和功耗開銷越來越嚴(yán)重.刷新問題目前得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注.首先介紹了目前DRAM的刷新方式和開銷,以及工業(yè)界已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的一些改進(jìn);然后把工業(yè)界和學(xué)術(shù)界提出的眾多優(yōu)化方法分為"減輕刷新操作對訪存的阻塞"和"減少不必要的刷新操作"兩大類,分別進(jìn)行了分析和總結(jié);最后給出了關(guān)于智能刷新管理的總結(jié)和展望.
【作者單位】： 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所);中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 主存 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 刷新 性能 功耗 保持時(shí)間 不必要刷新
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61221062,61272132,61331008) 國家“九七三”重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃基金項(xiàng)目(2011CB302502) 中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)課題(XDA06010401)~~
【分類號(hào)】：TP333
【正文快照】： This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(61221062,61272132,61331008),the NationalBasic Research Program of China(973Program)(2011CB302502),and the State Priority Research Program of the ChineseAcademy of Sciences(XDA060，

本文編號(hào)：578049