“Cache-主存”和“主存-辅存”存储层次的对比分析

本文对＂Cache-主存＂和＂主存-辅存＂这两种存储层次依据的原理和基本思想、引入的目的、硬件组成、失效开销、映像规则、查找方法、替换算法、写策略等多个方面进行了对比分析。以加深对存储层次的理解,提高对层次结构设计思想的认识。     

计算机应用的内存管理技术研究

随着现代工业控制系统的日益复杂,人们对计算机高速采集大量数据提出了更高的要求.本文在分析PC机内存的分布和管理机制的基础上,总结了使用扩充内存（XMS）的方法,并提出用XMS解决高速转存大量数据的方法.本文提供了一个用C＋＋语言实现的XMS类,该类充分利用面向对象的概念,实现了高速转存大量数据的功能.本文亦给出了一个在工业控制系统故障数据采集录波装置中应用该方法从而实现大量数据存取的实例.     

存储器管理中的虚拟存储技术

本文从存储管理技术的变迁引出了虚拟存储器的概念，并具体讨论了虚拟存储技术的请求分页存储管理和分段存储管理技术的机制及优缺点。     

用低速存储器件实现高速存储的设计

本文介绍了一种用低速存储器件实现高速存储系统的设计思想和实现方法,并且讨论了总线分时复用的详细过程。     

内存

但凡有些电脑DIY常识的玩家都知识，内存是影响电脑性能的关键配件，在游戏画面是否流畅、视频压缩是否高效以及可否同时打开多个系统窗口等常见问题中，内存都扮演着极其重要的角色。[编者按]     

Generalizations of the Hamming Associative Memory

This Letter reviews four models of associative memory which generalize the operation of the Hamming associative memory: the grounded Hamming memory, the cellular Hamming memory, the decoupled Hamming memory, and the two-level decoupled Hamming memory. These memory models offer high performance and allow for a more practical hardware realization than the Hamming net and other fully interconnected neural net architectures.     

存储体系构建和存储系统性能研究

存储系是计算机系统的关键,它的性能的好坏、怎样组织直接影响着计算机的性能,本文重点在深入分析存储系统的性能的基础上来探讨存储体系的构建,构建良好的存储系统是计算机控制系统,单片机控制系统的关键,存储系统构建的好坏,直接影响着前端的数据采集和系统控制。     

铁电存储器的基本单元及其工作模式

按照铁电储存器的破坏性读出和非破坏性读出的这两种基本工作模式及其所对应的铁电随机存取存储器FRAM和铁电场效应晶体管肿FFBT两种结构形式的分类，分别介绍了1T／1C，2T／2C结构和铁电场效应晶体管金属-铁电-半导体（MFS）结构的基本铁电存储单元的结构及其工作模式。     

利用内容可寻址技术的存储器BISR方法

随着缺陷密度的增加,在存储器中设计冗余行或冗余列替换有缺陷的存储器单元已成为提高存储器成品率的常用方法.然而基于冗余行或冗余列的修复方法不仅对冗余资源的利用率较低、冗余分析算法较复杂,且受限于存储器生产厂商提供的冗余资源结构.针对此,提出了利用内容可寻址技术结合冗余行和冗余列来修复存储器的方法.该方法中,内容可寻址存储器不仅用于存储修复信息,还被用于当作冗余字替换故障字实现字修复,而冗余行和冗余列则分别用于修复行或列地址译码故障;并在译码逻辑输出端设计控制电路,避免对已修复的故障字进行访问.文中方法简单易行、面积开销小、利于扩展且修复效果好.实验结果表明,该方法在获得同样修复效率的情况下,冗余资源和内容可寻址存储器面积开销最小约为已有二维冗余修复方法的20%.     

嵌入式系统中池式内存分配方法的分析

介绍适合嵌入式系统应用的池式内存分配方法,详细分析AD公司开发的一种实时操作系统核Visual DSP Kernel(VDK)、嵌入式可配置实时操作系统eCos以及自适应通信框架ACE中的池式内存分配方法及具体应用.最后,针对平台异构及嵌入式实时操作系统RTOS的多样性导致的应用软件可复用性差问题,给出使用池式内存分配方法框架开发嵌入式系统软件的思路.     

Memory Partitioning in the Limit

International Journal of Parallel Programming - The key difficulties in designing memory hierarchies for future computing systems with extreme scale parallelism include (1) overcoming the design...     

Using the Memory Channel Network

Digital has announced and shipped this first-generation, high-performance network for clusters, the Memory Channel for PCI network, and all SMP AlphaServers running Digital Unix support it. Digital has publicly demonstrated Memory Channel-connected systems running Windows/NT. The Memory Channel network does not require functionality beyond the PCI bus specification and works with any system having a PCI I/O slot. Production Memory Channel clusters can be as large as eight nodes (limited only by first-generation hardware) of 12 processors each (96 processors). One such cluster installed at Supercomputing 95 ran clusterwide applications using High Performance Fortran, PVM, and MPI. A four-node, 48 processor Memory Channel cluster, using Oracle Parallel Server, has held the record for TPC-C benchmarks since its introduction in April 1996. The same Memory Channel network used to connect this high-end database configuration also cost-effectively supports configuration of two-node, single-processor clusters. Latency over Memory Channel for a one-way, user-process-to-user-process message is 2.9 microseconds. The processor overhead is less than 150 ns for a 32-byte message. Standard message-passing APIs benefit greatly from this underlying capability     

存储体系构建和存储系统性能研究

存储系是计算机系统的关键,它的性能的好坏、怎样组织直接影响着计算机的性能,本文重点在深入分析存储系统的性能的基础上来探讨存储体系的构建,构建良好的存储系统是计算机控制系统,单片机控制系统的关键,存储系统构建的好坏,直接影响着前端的数据采集和系统控制。     

一种面向堆操作程序内存安全性的域敏感内存模型

堆操作程序具有通过共享易变数据结构动态操纵堆内存单元的特性,使得内存安全性难以保证。针对这个问题,提出了一种域敏感的k-limit内存抽象模型,以支持动态调整抽象的粒度,取得静态分析在精度和效率上的平衡。分别从框架、性质、操作方面介绍了该内存模型,然后结合内存安全性的定义,在基于该模型的操作语义框架内定义了4种与内存安全性相关的错误类型,最后设计了基于该模型内存安全性检测的数据流迭代算法。     

基于经典存储器的量子计算机存储系统

量子计算机具有许多与经典计算机不同的量子特性,其性能远远优于经典计算机,但量子力学特有的性质也使得量子计算机的设计方法不同于经典计算机。在量子计算机中应用经典计算机的存储层次将会遇到一些前所未有的困难,文章提出了一种解决方案,以便能够在量子计算机的存储系统中应用与经典计算机类似的层次结构来提高访存性能。最后,文章给出了这种层次结构下访存性能的分析结果,指出了在何种条件下才能最大程度地发挥层次结构的性能。     

The Value of a Small Microkernel for Dreamy Memory and the RAMpage Memory Hierarchy

This paper explores potential for the RAMpage memory hierarchy to use a microkernel with a small memory footprint, in a specialized cache-speed static RAM （tightly-coupled memory, TCM）. Dreamy memory is DRAM kept in low-power mode, unless referenced. Simulations show that a small microkernel suits RAMpage well, in that it achieves significantly better speed and energy gains than a standard hierarchy from adding TCM. RAMpage, in its best 128KB L2 case, gained 11% speed using TCM, and reduced energy 14%. Equivalent conventional hierarchy gains were under 1%. While 1MB L2 was significantly faster against lower-energy cases for the smaller L2, the larger SRAM＇s energy does not justify the speed gain. Using a 128KB L2 cache in a conventional architecture resulted in a best-case overall run time of 2.58s, compared with the best dreamy mode run time （RAMpage without context switches on misses） of 3.34s, a speed penalty of 29%. Energy in the fastest 128KB L2 case was 2.18J vs. 1.50J, a reduction of 31%. The same RAMpage configuration without dreamy mode took 2.83s as simulated, and used 2.393, an acceptable trade-off （penalty under 10%） for being able to switch easily to a lower-energy mode.     

带磨损均衡的小粒度非易失性内存管理机制

非易失性内存以其卓越的特性被视作具有巨大潜力的下一代存储设备。然而,非易失性存储单元存在写耐受度低的缺点,使其难以承受频繁的小粒度数据更新操作。文中针对非易失性存储器,提出带磨损均衡的小粒度内存分配管理系统(IWMM)。IWMM将单个内存页分割为多个基本存储单元以适应小粒度的内存分配和数据更新操作。IWMM采用定向顺序分配算法轮流地使用单个内存页中的基本存储单元,从而将小粒度写操作均衡地分布到内存页内的各个存储单元中。实验表明,对比同样致力于磨损均衡的小粒度内存管理系统NVMalloc,IWMM能将内存页的写次数降低52.6%;同时,在内存回收率高于50%的应用场景中,性能比glibc malloc高27.6%。     

Early Experiences of Visual Memory Prosthesis for Supporting Episodic Memory

This article describes the use, experiences, and inferred design issues of an audio-visual content recorder that supports retrospective episodic memory (i.e., memory of personal events). In addition, some further user interface issues are discussed. The concept was explored by collecting mostly images and some audio over a period of more than a year (every now and then) using a body-worn camera and DAT-recorder. Special browser was built to be used in wearable and desktop computers. We also consider the use of thumbnail reductions of images. We empirically determined that image and audio data could help episodic memory to recall other facts related to the recorded episode. This kind of technology could be utilized in both personal and professional applications.     

PCM混合主存系统的写感知主存管理算法

相变存储器(phase change memory,PCM)凭借字节可寻址,读取速度快(纳秒级),高存储密度,低能耗等优点,在目前基于DRAM(dynamic random access memory)的主存扩展达到瓶颈的情形下,已经成为最具前途的主存存储介质之一,但是PCM有高写延迟,寿命有限等缺陷,因此出现了DRAM/PCM混合主存架构。提出了一种以减少PCM写和保持命中率为目标的混合主存管理算法——写感知的CLOCK算法(CLOCK with a write-aware strategy,CLOCKW)。已有研究主要基于写临近信息(recency of writes,RW)来预测页面写热度,CLOCKW引入内在写距离(inter-write-distance,IWD)概念,并结合写临近信息来预测页面写热度,从而把写密集页面放置在DRAM。此外,CLOCKW通过记录有限的历史写操作信息,将新置换进的页面放在合适的存储介质,避免不必要的页面迁移。最后,基于CLOCK算法的CLOCKW满足虚拟主存管理的低代价要求。实验显示,CLOCKW在保持命中率前提下,可以有效减少PCM写次数。     

一种基于内存服务的内存共享网格系统

内存密集型应用对运行环境的物理内存要求严格,在物理内存不足时将会引发大量磁盘IO,降低系统性能．传统的网络内存致力于在集群内部通过共享空闲节点的物理内存解决该问题,但受集群负载和内部网络影响较大．通过结合网络内存和服务计算、网格计算等技术,提出一种基于内存服务的内存共享网格系统——内存网格,并分析和讨论了实现内存服务的关键技术和算法．内存网格弥补了网络内存的不足,扩展了网格计算的应用范围．通过基于真实应用运行状态的模拟,证明了内存网格与网络内存相比具有性能的提高．