Новые методы повышают исполнение энергонезависимых систем памяти

«В настоящее время компьютеры полагаются на динамическое запоминающее устройство с произвольным доступом (DRAM) для своих действий», говорит Джеймс Так, адъюнкт-профессор электротехники и вычислительной техники в государстве NC и соавторе двух статей о работе. «Но у ГЛОТКА есть значительные ограничения, мешая расширяться, чтобы иметь дело с системами следующего поколения.«В результате компьютерные системы следующего поколения будут, вероятно, полагаться на появление технологий NVM для обеих операций и хранения данных. Наша работа здесь сосредоточена на обращении к некоторым программным и исполнительным проблемам, врожденным от перехода от ГЛОТКА вычислительная парадигма к NVM», говорит Ян Солихен, преподаватель электротехники и вычислительной техники в государстве NC и соавторе бумаг.Одна проблема с системами NVM определяет, как зарегистрировать, или спасти, кусок памяти прежде, чем внести изменения в нее.

Эти регистрации позволяют пользователям перезагружать память, если система терпит неудачу, портя память, которая изменяется.В настоящее время загружаясь система NVM потребовала бы, чтобы программисты включили дополнительный кодекс в свои программы – замедляющуюся работу – и увеличение числа операций, которые переписывают память. Надежность памяти страдает, если она переписывается слишком часто.Чтобы обратиться к этому, исследователи разработали систему по имени Протей, который включает программное обеспечение образцовые и дополнительные аппаратные средства.

Поскольку компьютеры NVM в настоящее время в основном теоретические, исследователи сравнили выступление Протея против других методов в подробном симуляторе.Другие методы написали памяти в два – шесть раз больше, чем Протей, означая, что Протей был намного лучше в сохранении долгосрочной надежности памяти.«По сравнению с существующими методами Протей смог зарегистрировать память почти бесплатно, с точки зрения письма памяти», говорит Солихин.Протей также выступил лучше, чем другие методы с точки зрения скорости, которой управляют, хотя преимущество, там было более скромным – 9 процентов к 11-процентному улучшению по сравнению с лучшими существующими методами.

Вторая проблема с системами NVM имеет отношение, как система дает данным адрес так, чтобы это могло быть восстановлено. Некоторые программы требуют, чтобы те адреса были изменены для безопасности и других причин – но это может усложнить программирование и уменьшить работу в системах NVM.Чтобы решить эту проблему, исследователи развивали управляемую аппаратными средствами технику, которая эффективно создает постоянные адреса для данных, но позволяет программам давать псевдонимы тем адресам по мере необходимости.

«Программирование все еще должно составлять аппаратные средства, но это позволяет программистам использовать подходы виртуальной памяти, к которым они привыкли», говорит Так. «В моделированиях наш подход работал по крайней мере в 1.5 раза быстрее, чем предыдущие методы».Доклады на обоих новых методах будут сделаны на Ежегодном Международном Симпозиуме IEEE/ACM по Микроархитектуре, будучи проведенным 14-18 октября в Бостоне, Массачусетс.Победите автора первой статьи, «Протей: Гибкое и Быстрое программное обеспечение Поддержанным подходом Регистрации Аппаратных средств для NVM», является Сеунги Шин, аспирант в НК Стэйте.

Бумага была создана в соавторстве Сатишем Кумаром Тиракковаллури, аспирантом в НК Стэйте, и Яне Солихене, преподавателе электротехники и вычислительной техники в НК Стэйте.Победите автора второй статьи, «Аппаратные средства Поддержанным Постоянным Переводом Адреса Объекта», является Тиэнконг Ван, аспирант в НК Стэйте.

Бумага была создана в соавторстве Сэктикумараном Сэмбэзивэмом, аспирантом в НК Стэйте, и Яне Солихене, преподавателе электротехники и вычислительной техники в НК Стэйте.Работа была поддержана частично Национальным научным фондом.