基于新型非易失存储器的混合内存架构的内存管理机制

随着互联网和云计算技术的迅猛发展,现有动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory,DRAM）已无法满足一些实时系统对性能、能耗的需求.新型非易失存储器（Non-Volatile Memory,NVM）的出现为计算机存储体系的发展带来了新的契机.本文针对NVM和DRAM混合内存系统架构,提出一种高效的混合内存页面管理机制.该机制针对内存介质写特性的不同,将具有不同访问特征的数据页保存在合适的内存空间中,以减少系统的迁移操作次数,从而提升系统性能.同时该机制使用一种两路链表使得NVM介质的写操作分布更加均匀,以提升使用寿命.最后,本文在Linux内核中对所提机制进行仿真实验.并与现有内存管理机制进行对比,实验结果证明了所提方法的有效性.     

基于PDRAM混合内存架构的Linux内存管理算法

近些年来,相变存储器(PRAM)凭借其良好的特性极有可能替代动态存储器(DRAM),发展为下一代主流内存技术.由于PRAM在延时和寿命方面的性能退化,因而采用了位于Linux同一物理地址空间的一大块PRAM和一小块DRAM作为主内存.现有的Linux内核并不是针对混合内存架构而开发的,无法降低PDRAM的内存功耗,因而,采用了基于PDRAM混合内存架构的Linux内存管理算法,针对不同页帧进行管理,并根据虚拟地址空间页面的一般访问性质进行选择分配内存页帧,动态迁移内存页帧,将频繁读为主的数据存储在PRAM,频繁写为主的数据存储在DRAM,从而在只增加0.4%的内存延时情况下,降低50%左右的内存功耗,并且没有影响PRAM的寿命.     

VMFS:一种持久性内存统一管理系统

针对当前持久性内存(PM,Persistent Memory)资源管理方案无法兼顾持久化特性和可字节寻址特性的问题,提出了一种融合Linux系统内核虚拟内存系统和文件系统的持久性内存统一管理系统VMFS(Virtual Memory File System).VMFS中的单个PM分区可同时提供内存分配和文件存储服务,并利用内外存统一管理的特性可实现内存到文件的重映射机制,避免了不必要的数据拷贝,提升了文件读写性能,且维持了原生编程接口.实验结果表明,对比内外存分别使用PM的方案,VMFS有效提升了文件读写性能.在两种实际工作负载下,VMFS相对于使用DRAM(Dynamic Random Access Memory)和PM分别作为内存和存储的方案具有成本优势和一定程度的持久化性能提升.     

基于海思平台的AHD系统内存优化方案

基于海思平台的AHD系统可以进行多模式切换,实现了DVR/NVR/HVR功能3合1。然而,由于DVR模式、NVR模式、HVR模式实现方式的各不相同,其对OS(操作系统)内存与MMZ(多媒体处理)内存的需求不尽相同。导致原本能够满足单独模式运行的固定的内存分配方式无法满足不同模式的性能需求。基于此,文中论述了一种全新的动态内存分配方案,以保证AHD系统在不同工作模式下,能够在有限的DDR容量限制下,使AHD系统性能得到充分发挥。     

一种混合内存系统访存热点控制方法

相变内存(Phase-Change Memory,PCM)被认为是最有可能取代DRAM的非挥发存储器件,它与DRAM读取性能相当且无需动态刷新,但存在着读写非对称和寿命受限的问题,因此在设计新型计算机系统存储结构时被考虑与DRAM共同构建内存子系统.针对PCM-DRAM平面混合内存架构中由于访存局部性所引起的热点区域集中读写访问所带来的不利影响,提出了一种基于访存热点控制的有效策略,来降低内存系统功耗和增加PCM使用寿命.     

一种VxWorks内存管理方案

探讨嵌入式开发对内存管理的基本要求、嵌入式开发内存管理的关键问题以及给出一种Vxworks内存管理方案,即把除VxWorks系统保留内存以外的内存分为三种类型进行管理：固定大小的缓冲池、动态可变的堆以及由各种固定大小的缓冲区组成的队列。     

SmartFusion：智能型混合信号FPGA

爱特公司（Actel Corporation）在硅谷嵌入式系统大会（Embedded Systems Conference,ESC）上现场演示如何通过使用智能型混合信号FPGA器件SmartFusion,为高复杂性马达和运动控制应用带来引人注目的解决方案。SmartFusion集成有32位ARM Cortex-M3微控制器、可编程模拟资源、片上嵌入式非易失存储器（ENVM）,以及经过验证的低功耗快闪FPGA架构,能够直接应对马达控制设计的挑战。     

基于FPGA的智能分区存储系统设计

常规炮弹于恶劣环境下,内部信号采集处理系统存在意外瞬时掉电的情况。针对掉电情况下数据存储错误的问题,提出了一种基于FPGA的智能分区存储方法,在研究NAND Flash读写、擦除和存储的特点的基础上,设计了一种智能分区存储系统,实现了存储数据开始地址的智能检测及断电自动跳址开始下一次数据的续存。实弹试验证明,该系统提高了FLASH存储区域的利用率,有效的解决了数据存储系统在常规弹药制导化应用过程中的实际问题。     

基于铁电晶体管的存储与存算一体电路

近年来,物联网和人工智能等技术的发展对片上存储与智能计算的能效、密度以及性能提出了更高的要求。面对传统CMOS处理器的能效与密度瓶颈,以及传统冯·诺伊曼架构的“存储墙”瓶颈,以铁电晶体管 (FeFET)为代表的新型非易失存储器 (NVM)提供了新的机遇。FeFET具有非易失、高能效、高开关比等特点,非常适合低功耗、高密度场景下的存储与存算一体 (CiM)应用,为数据密集型应用在边缘端的部署提供支持。该文回顾了FeFET的发展历程、结构、特性以及建模相关的工作,概述了FeFET存储器在电路结构和访存机制上的探索与优化。进一步地,该文还探讨了FeFET CiM在非易失计算、存内逻辑计算、矩阵向量乘法以及内容可寻址存储器上的应用。最后,该文从不同方面分析并展望了基于FeFET的存储与CiM电路的前景与挑战。     

ActelSmartFusion智能型混合信号FPGA瞄准高复杂性马达控制解决方案

爱特公司（ActeICorporatiOiq）于2010年4月26-29日举行的硅谷嵌入式系统大会（ESC）上现场演示如何通过使用智能型混合信号FPGA器件smartFusion,为高复杂性马达和运动控制应用带来引人注目的解决方案。SmartFusion集成有32位ARMCortex—M3微控制器、可编程模拟资源、片上嵌入式非易失存储器（eNVM）,以及经过验证的低功耗快闪FPGA架构,能够直接应对马达控制设计的挑战。     

基于内存数据库的IT架构优化实践

内存具有高带宽、低延迟的特点。内存数据库技术可应用于企业级大数据硬件支撑平台的构建和优化。采用该技术可有效降低系统资源分配压力,提高系统的工作效率,实现业务的高可用性。文章介绍了A公司IT架构的现状、优化实践和效果,继而对内存数据库的发展模式进行了较为深入的分析和探讨。     

RF430FRL15xH:13.56MHz传感器转发器评估方案

TI公司的RF430FRL15x H是集成了16位MSP430低功耗MCU的13.56MHz传感器转发器。具有嵌入通用的FRAM非易失存储器,通过ISO/IEC 15693,ISO/IEC 18000-3兼容的RFID接口和SPI/I2C接口支持通信,进行参数设定和配置。传感器测量由内部温度传感器和14位ADC进行,数字传感器通过SPI或I2C来连接。主要用在物联网、穿载设备、工业应用等领域。     

基于混合优化策略的目标分配优化研究

根据现代防空作战的特点,提出了目标分配模型,并通过分析遗传算法和模拟退火算法的原理,结合二者的优点,得到解决目标分配的GASA混合优化策略,然后通过算法设计和仿真验证该方法可行、有效。     

内存数据库的数据结构分析

数据库管理系统获得高性能的一个方法就是将数据库存放在内存中而不是存放在磁盘上 ,这样就必须设计出一种新的数据结构和算法来更有效地利用 CPU周期和内存空间。本文介绍了几种适合于内存数据库的物理数据组织方法和当前内存数据库管理系统的几种索引结构     

使用赛道存储单元的近阈值非易失SRAM

利用在一个单元上可以存储多位信息的赛道存储单元,设计了在近阈值电源电压下工作的非易失SRAM。通过恰当选择赛道存储单元的设计参数,并利用正向衬底偏压等技术,使其能在近阈值电源电压(0.5 V)下可靠工作。该非易失SRAM与电源门控技术配合使用,可以解决在近阈值环境下泄漏电流占比过大的问题。仿真结果显示,在典型应用下,可降低传感网芯片中存储器部分能耗的40.9%。     

嵌入式操作系统VxWorks的内存管理技术研究

基于嵌入式实时操作系统开发对内存的基本要求,分析了实时操作系统VxWorks下的内存管理机制.探讨了内存分配算法,给出了几种内存保护及内存错误检测方法.     

MS—DOS和Windows95的内存优化

文章较详细介绍了MS DOS对内存的管理以及Windows 95虚拟内存的管理情况 ,论述了MS DOS和Windows 95平台下内存优化方法     

优化计算机内存的一些方法

针对不同类型的计算机在使用时如何优化内存,最大限度地用好自己的计算机提出了一些见解,希望会对读者有所帮助。     

Micron联合三星打破内存壁垒共同加速混合内存立方体接口计划

三星电子和Micron宣布创建一家方案团为原始设备制造商（OEM），推动者和集成商将合作开发和实施革命性新内存技术的开放接口规范，该技术被称为混合内存立方体（HMC）。     

磁性随机存储器的发展及其缓存应用

随着半导体工艺的进步,晶体管尺寸不断缩小,阈值电压随之下降,传统静态随机存储器的静态功耗逐渐成为系统的瓶颈.而新兴的磁性随机存储器由于具有密度高、极低的漏电流、非易失等特性,成为了后摩尔时代解决静态功耗作为工作存储器的有力竞争者.基于此,本文介绍了MRAM的特性,调研了近三年的MRAM芯片研究成果,重点阐述了MRAM应...