Új technikák növelhetik az NVM memória rendszerek teljesítményét

Az Észak Karolina Állami Egyetem számítástechnikai mérnök kutatói egy új szoftver és hardver tervvel álltak elő, amivel korlátozhatóak a programhibák és javítható a nem-volatilis memória (NVM) technológiát használó eszközök teljesítménye.

“Jelenleg a számítógépek a dynamic random access memory (DRAM) rendszert használják a működésükhöz,” mondta James Tuck, az egyetem elektronika és számítástechnika mérnöki tudományok professzora és a témáról készült tanulmányok társszerzője. “Azonban a DRAM-nak jelentős korlátai vannak, ami miatt nehéz felnagyítani őket a következő generációs rendszerekhez.”

“Ennek eredményeképp, a következő generációs számítógépes rendszerek valószínűleg NVM technológián alapulnak majd, ami mind a műveletekért, mind pedig az adattárolásért felelős lesz,” mondta Yan Solihin, a tanulmányok egy másik társszerzője. “A munkánk során azt céloztuk meg, hogy megbirkózzunk néhány programozói és teljesítménybeli kihívással, melyet a DRAM NVM paradigmaváltás hozott. “

Az NVM rendszerek egyik nagy kihívása annak a meghatározása, hogy a rendszer hogyan határozza meg hogy lement egy adagnyi memóriát mielőtt változtatna azon. Ezek a mentések lehetővé teszik a felhasználók számára hogy visszaállítsák a memóriát rendszerhiba esetén.

Jelenleg ehhez arra lenne szükség, hogy a programozók külön kódokat helyezzenek el programjaikban – ezzel lassítva működésüket – és növeljék a memóriát felülíró műveletek számát – ami a túlzott újraírás miatt problémát jelenthet a memória állapotának.

Hogy megoldják ezt a problémát a kutatók egy Proteus nevű rendszert fejlesztettek ki, ami egy szoftver modellből és egy azt kiegészítő hardverből áll.

Mivel az NVM számítógépek jelenleg nagyrészt elméleti szinten mozognak csak, ezért a kutatók a Proteus teljesítményét más technikákhoz hasonlították egy részletes szimulációban.

A többi technika 2-6-szor töbször írt a memóriába mint a Proteus, ami azt jelenti, hogy az új rendszer megnövelheti a memória várható élettartamát.

A Proteus ezen felül teljesítményben is lekörözte a többi technikát – azonban itt az előnye szerényebb 9-11%-os javulás volt.

Az NVM rendszer másik nagy kihívása, hogy a rendszer hogyan jelöli meg az adatokat hogy azok később is hozzáférhetőek legyenek. Néhány program esetében biztonsági és más okok miatt ezt a címzést meg kell változtatni, azonban ez bonyolítja a rendszerhez készülő programokat és csökkenti a teljesítményüket.

Hogy megoldják ezt a problémát a kutatók egy hardver alapú technikát fejlesztettek ki ami hatékonyan képes permanens címeket adni az adatoknak, de lehetővé teszi más programok számára, hogy álneveket adjanak ezeknek a címeknek a működésükhöz.

“A programozásnál még így is figyelembe kell venni a hardvert, viszont ez lehetővé teszi a programozók számára, hogy az általuk már megszokott virtuális memória megközelítést használják,” mondta Tuck.“Szimulációkban a megközelítésünk 1,5-ször gyorsabban működött mint a korábbi technikák.”

Forrás: dl.acm.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

1 Hozzászólás

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.