一种高效、可扩展细粒度缓存管理混合存储研究

摘要：

混合主存储器由DRAM构成,它可用作cache来扩展非易失性存储器,相比传统的主存储器能够提供更大的存储能力.不过,要使混合存储器具有高性能和可扩展性,一个关键的挑战在于需要对缓存在DRAM中的数据的元数据(如标签)以一个细粒度的方式进行有效管理.基于这样的观察:利用DRAM缓存行的局部性,将元数据与元数据对应的数据存储在片外缓存中相同的行,使用一个小的缓冲区来只缓存最近被访问的片内缓存行,以降低细粒度DRAM缓存的开销.利用这种细粒度的DRAM高速缓存的灵活性和效率,还开发了一种自适应的策略来选择在数据迁移到DRAM时最佳的迁移粒度.在搭配了512MB的DRAM缓存的混合型存储系统中,建议使用8kB的片上缓存,这样,相比一个传统的8MB的SRAM元数据存储,即使没有考虑大的SRAM元数据存储的能源开销,也可以提升6％以内的性能,以及18％的能效节约.

关键词：缓存、标签存储、非易失性存储器、混合主存储器

所属期刊栏目：40

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：湖北省自然科学基金2011CDC078

在线出版日期：2013-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：79-82,108