13146

13146

يك رويكرد سطح معماري براي افزايش طول عمر حافظه¬ي اصلي مبتني بر حافظه‌ي تغيير فاز

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - معماري سيستم هاي كامپيوتري

خرداد ماه 1393

خرداد ماه 1393

دكتر مهدي فاضلي

چكيده با كوچك‌تر شدن ابعاد فناوري، حافظه¬ي DRAM به دليل توان نشتي بالا با مشكلات جدي مقياس‌پذيري مواجه شده است. از اين رو، حافظه¬هاي غير فرار مختلفي براي جايگزيني اين حافظه مطرح‌شده‌اند. در ميان اين حافظه¬ها، حافظه¬ي تغيير فازبه دليل توان نشتي تقريباً صفر، غير فرار بودن، چگالي بسياربالا و ايمن بودن در برابر خطاهاي ناشي از ذرات پرانرژي كه به خطاهاي نرم معروف‌اند، بسيار مورد توجه قرارگرفته¬اند. با اين وجوددو مشكل عمده¬ي حافظه¬ي تغيير فاز كه انرژي بالاي عمل نوشتن و محدود بودن تعداد دفعاتي كه مي¬توان عمل نوشتن را به صورت مطمئن در اين حافظه¬ انجام داد، مانع از جايگزيني كامل حافظه¬ي DRAMبا اين حافظه و به‌كارگيري آن به عنوان حافظه¬ي اصلي شده است. براي افزايش طول عمر حافظه‌ي تغيير فاز روش‌هاي متنوعي مثل اجتناب از نوشتن¬هاي تكراري، روش¬هاي مبتني بر توزيع يكنواخت ميزان نوشته شدن در حافظه¬ي تغيير فاز، حافظه¬هاي تركيبي و روش¬هاي مبتني بر تشخيص و تصحيح خطا مطرح شده است. در اين پايان‌نامه روشي را براي جابه¬جايي داده بين حافظه¬ي نهان و حافظه¬¬ي اصلي به هدف كاهش تغييرات بيت¬ها و ميزان نوشته شدن در حافظه¬ي اصلي مبتني بر حافظه¬ي تغيير فاز مطرح مي-كنيم. روش پيشنهادي هنگام انتقال بلوك¬هاي داده به حافظه¬¬ي اصلي مبتني بر حافظه¬ي تغيير فاز، مكاني را براي داده‌ها انتخاب ¬مي‌كند كه منجر به تغيير بيت¬هاي كمتري شود. نتايج شبيه‌سازي به دست آمده از اجراي محك PARSEC 3.0بر روي يك سيستم چهار هسته‌اي با استفاده از شبيه¬ساز كامل سيستم SIMICS، نشان مي¬دهد كه روش پيشنهادي تعداد عمليات نوشتن در حافظه¬ي تغيير فاز را به طور متوسط 48درصد كاهش مي¬دهد. هم چنين با اضافه شدن مدار لازم براي اجراي روش پيشنهادي تأخير دسترسي به حافظه‌ي اصلي به طور متوسط كمتر از يك درصد افزايش مي¬يابد. واژه‌هاي كليدي:حافظه¬ي تغيير فاز، فناوري حافظه¬ي غير فرار، حافظه¬ي اصلي، افزايش طول عمر حافظه