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使用布隆过滤器新型混合内存架构磨损均衡策略说明

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:1.02 MB | 2019-01-17

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　　相变存储器（ PCM）凭借低功耗的优势有望成为新一代主存储器，但是耐受性的缺陷成为其广泛应用的重要障碍。现有的随机存取存储器（ DRAM）缓存技术和磨损均衡分别从减少PCM写数量以及均匀化写操作分布两个角度延长PCM使用寿命，但前者在写回数据时未考虑数据的读写倾向性，后者在空间局部性较强的应用场景下存在数据交换粒度、空间开销、随机性等诸多问题。因此，设计一种全新的混合存储架构，结合最近最少使用（ LRU）算法和带有时间变化的最不经常使用（ LFU-Aging）算法提出区分数据读写倾向性的缓存策略，并且基于布隆过滤器（ BF）设计针对强空间局部性工作集的动态磨损均衡算法，在有效减少冗余写操作的同时实现低空间开销的组间磨损均衡操作。实验结果表明，该策略能够减少PCM上13. 4qo~ 38. 60/0的写操作，同时有效均匀90qo以上分组的写操作分布。

　　随着信息技术的高速发展，大数据所催生的内存计算和处理器核数的不断增加对内存的速度、容量、功耗和可靠性的需求都达到前所未有的新高度。在过去数十年期间，动态随机存取存储器（ Dynamic Random Access Memory，DRAM）作为主要主存储器被广泛应用在移动终端和大规模计算系统中。然而，现代计算机系统对大容量、低功耗、扩展性强的高性能内存的需求不断增加，高静态功耗、容量提升达到上限、扩展性有限的DRAM面临着众多新型存储技术的挑战。

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