Lojisyèl-Jere lekti ak ekriti mete-nivo pou memwa prensipal ki pa-volatil Pati 1

Nan memwa mete-nivelman te vin tounen yon domèn rechèch enpòtan pou émergentes souvni prensipal ki pa temèt pandan ane ki sot pase yo. Anpil apwòch nan literati fè mete-nivelman lè yo sèvi ak pyès ki nan konpitè espesyal.

Memwa prensipal se yon aparèy depo andedan yon òdinatè. Li itilize pou estoke done tanporè. Li ka dirèkteman li ak ekri pa CPU a epi li se yon pati endispansab nan sistèm nan òdinatè. Kontrèman, memwa se yon estrikti newòn nan sèvo imen an epi li se yon ògàn ki responsab pou estoke ak sonje enfòmasyon. Malgre ke memwa prensipal ak memwa yo diferan fizikman ak fonksyonèl, gen kèk koneksyon ak resanblans ant yo.

Premye a tout, memwa prensipal ak memwa yo tou de aparèy depo enpòtan. Memwa prensipal ka tanporèman estoke enstriksyon pwogram ak done pou satisfè bezwen li ak ekri CPU a. Memwa se youn nan ògàn prensipal yo nan sèvo imen an ki responsab pou estoke ak sonje enfòmasyon, ki ka ede moun wè ak konprann mond lan nan yon sèten limit. Tou de kalite memwa gen karakteristik efikasite segondè, vitès, ak estabilite, sa ki ka amelyore efikasite nan panse nan òdinatè ak moun.

Dezyèmman, tou de memwa prensipal ak memwa bezwen toujou ap fòme ak ranfòse. Memwa prensipal bezwen yo dwe kontinyèlman li ak ekri asire operasyon an nòmal nan sistèm nan òdinatè, epi li tou bezwen yo dwe optimize ak elaji pou satisfè demann lan k ap grandi. Memwa tou bezwen toujou ap ankouraje ak antrene, ki ka amelyore atravè lekti, aprantisaj, ak fè egzèsis. Se sèlman pa ranfòsman kontinyèl ka memwa prensipal ak memwa pi byen sèvi òdinatè ak moun.

Finalman, tou de memwa prensipal ak memwa bezwen byen jere epi konsève. Memwa prensipal bezwen netwaye ak optimize regilyèman pou diminye done tenten ak amelyore pèfòmans, pou fè pou evite pwoblèm tankou konjelasyon ak konjelasyon nan sistèm òdinatè akòz done tenten twòp. Memwa mande pou sonje souvan ak òganizasyon enfòmasyon pou anpeche enfòmasyon yo bliye ak konfonn. Se sèlman nan fason sa a ka memwa prensipal ak memwa pi byen sèvi òdinatè ak moun.

An rezime, byenke memwa prensipal ak memwa yo diferan fizikman ak fonksyonèl, gen tou kèk koneksyon ak resanblans ant yo. Atravè fòmasyon amelyore, jesyon rezonab, ak antretyen, nou ka pi byen jwe wòl yo epi ankouraje devlopman nan òdinatè ak entèlijans imen. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche ka siyifikativman amelyore memwa paske Cistanche se yon medikaman tradisyonèl Chinwa ak anpil efè inik, youn nan ki se amelyore memwa. Efikasite a nan Cistanche soti nan engredyan yo divès kalite aktif li genyen, ki gen ladan asid tannik, polisakarid, glikozid flavonoid, elatriye, ki ka ankouraje sante nan sèvo nan plizyè fason.

Klike sou konnen 10 fason pou amelyore memwa

Piske pifò memwa ki pa temèt yo itilize sèlman nan aksè ekri, apwòch yo pwopoze nan literati a anjeneral eseye gaye aksè ekri lajman sou tout espas memwa a.

Gen kèk memwa ki pa temèt, sepandan, tou chire soti nan aksè lekti, paske chak lekti lakòz yon aksè ekri youn apre lòt. Solisyon ki baze sou lojisyèl sèlman opere nan nivo aplikasyon an oswa nwayo, kote aksè li ak ekri yo reyalize ak enstriksyon diferan ak semantik. Se poutèt sa diferan mekanis yo oblije handlereads ak ekri sou nivo lojisyèl.

Premyèman, nou desine yon metòd pou apwoksimatif aksè lekti ak ekri nan memwa a pou pèmèt aje-konsyan de gwo-grenn mete-nivelman nan absans la nan pyès ki nan konpitè espesyal, bay enfòmasyon laj yo.

Dezyèmman, nou bay solisyon espesifik pou rezoud pwen cho aksè nan kòd pwogram konpile (segman tèks) ak sou pil aplikasyon an. Nan evalyasyon nou an, nou estime laj selil la lè nou konte kantite total aksè pou chak selil.

Rezilta yo montre ke anplwaye tout metòd nou yo amelyore lavi memwa a jiska yon faktè de 955 ×.

Konsèp CCS: • Òganizasyon sistèm òdinatè → Sistèm entegre; • Materyèl → Memwa ak depo dans.

Lòt Mo kle ak fraz: memwa ki pa temèt, mete-nivelman, lekti-destriktif, apwoksimasyon laj.

1 ENTWODIKSYON

Nan dènye ane yo, memwa ki pa temèt (NVM) te konsidere kòm yon altènativ a DRAM oswa SRAM pou memwa. Akòz plizyè dezavantaj (egzanp, yon andirans selil ki pi ba), yo te pwopoze estrateji antretyen nan literati a pou simonte enpak yo.

Tout lavi memwa se yon pwoblèm enpòtan lè yo konsidere NVM paske yo ka retresi a èdtan oswa menm minit lè yo pa aplike antretyen [5, 9]. Se poutèt sa, estrateji mete-nivelman eseye pwolonje lavi memwa a maksimòm nan ensiste sou tout selil memwa egalman sou tan.

Estrateji nivelman pou mete yo ka klase kòm estrateji ki gen konesans ak moun ki pa aje, kote estrateji ki gen konsyans pou moun ki aje yo mennen ankèt sou laj selil aktyèl yo pou yo pran bon jan desizyon sou nivo.

Sa a mande pou konesans egzak sou laj selil yo, ki ka swa rasanble nan pyès ki nan konpitè espesyal oswa yo ka apwoksimasyon pa lojisyèl. Estrateji ki pa okouran de moun ki aje yo, nan kontras, baze desizyon yo mete-nivelman sou lòt mekanis (egzanp, sou o aza). Pifò nan estrateji aje-konsyan ak ki pa-aje-konsyan anjeneral sèlman vize aksè ekri, paske sèlman aksè ekri mete deyò selil memwa yo pou pifò kalite NVM yo.

Sa vle di ke chak aksè lekti tou mete selil memwa a. Pou FeRAM, rezon ki fè yo se ke aksè lekti ranplase valè selil aktyèl la e konsa li dwe rechaje imedyatman [18]. Se poutèt sa, aksè chak lekti rezilta nan yon otomatik aksè ekri ki vin apre nan selil la. Kontwolè memwa a deklannche pwosesis sa a pandan chak aksè lekti.

Se poutèt sa, yo dwe konsidere aksè lekti ak menm enpak ak aksè ekri pandan nivelman mete si yo itilize memwa lekti-destriktif sa yo. Malgre ke sa a pa vle di yon diferans enpòtan sou nivo pyès ki nan konpitè (espesyalman kenkayri ki baze sou mete-nivelman), paske pyès ki nan konpitè ka tou senpleman pwolonje pou swiv aksè li kòm yon pati nan mete-nivelman an, li fè sa sou nivo lojisyèl an. Si mete-nivelman reyalize nan lojisyèl, swiv ak konte aksè lekti diferan de aksè ekri.

Aksè pou lekti ak ekri ak semantik diferan sou nivo lojisyèl, epi gen plizyè done "sèlman pou lekti" nan pifò pwogram yo. Kidonk, semantik diferan yo dwe konsidere pandan konsepsyon solisyon ki baze sou lojisyèl.

Nan atik sa a, nou etidye konsepsyon lojisyèl-jere mete-nivelman, kote nou envestigethethe konsepsyon ak itilizasyon apwoksimasyon laj pou aje-konsyan mete-nivelman nan absans pyès ki nan konpitè espesyal. Pa mekanis lojisyèl jere nou an, nou endike yon solisyon ki pa totalman endepandan de pyès ki nan konpitè ki kache epi ki toujou mande yon seri karakteristik sistèm.

Werather konsidere solisyon yo, ki konfigirasyon konpozan pyès ki nan konpitè ki disponib souvan soti nan nivo lojisyèl yo epi se poutèt sa yo ka aplike piman sou nivo lojisyèl eta-of-atizay sistèm yo. Plis espesyalman, solisyon nou an mande pou yon MMU ak kontè pèfòmans, ki ka jwenn nan anpil processeurs aplikasyon resan yo.

Solisyon an, sepandan, pa pwopoze yon modifikasyon nan pyès ki nan konpitè susmansyone men sèlman jere ak konfigirasyon li soti nan nivo lojisyèl yo reyalize objektif yo mete-nivelman.

Yon solisyon ki baze sou lojisyèl an jeneral pa dwe favorab sou yon solisyon ki baze sou pyès ki nan konpitè men pito ofri yon solisyon usure-nivelman pou sistèm kote sipò kenkayri ki nesesè yo pa aplike, swa pou fè espre pou konsève pou espas chip oswa paske pyès ki nan konpitè sistèm lan deja configuré. .

Nou kouvri plis enfliyans destriktif aksè lekti ak ekri nan metòd nou an, konsa NVMs lekti-destriktif yo ka vize tou. Premyèman, nou konsepsyon koryas-grenn aje-konsyan mete-nivelman, kote nou echantiyon li ak ekri aksè nan memwa prensipal la avèk èd nan kontè pèfòmans ak otorizasyon aksè memwa.

Sa a bay nou yon apwoksimasyon estatistik distribisyon aksè li-ak-ekri. Wefeed apwoksimasyon sa a nan yon paj memwa vityèl ki baze sou algorithm mete-nivelman, ki remape paj memwa fizik yo dèyè paj memwa vityèl yo nan yon fason ki konsyan aje.

Kòm yon orthogonal, nou plis konsepsyon ki pa aje-konsyan byen-grenn mete-nivelman, ki rezoud tach nan aksè dans cho nan paj memwa. Segman pile aplikasyon an ap fè fas a pwen cho entansif nan aksè dans lekti ak ekri, tandiske kòd pwogram konpile (sa vle di, nan segman tèks la) ap fè fas sèlman pwen cho lekti.

Vize sa a, nou pwopoze yon mekanis ki deplase pile a ak segman tèks la sikilè ak ti konpanse nan memwa fizik la pandan y ap asire ekzekisyon kòrèk pwogram nan. Nan konbinezon ak anvan yo koryas-grainedaging-konsyan mete-nivelman, nou reyalize allover mete-nivo memwa, menm nan prezans aread-destriktif memwa prensipal la.

Nouvo kontribisyon nou yo enkli bagay sa yo:

• Yon apwoksimasyon lekti-ekri sou entènèt pou pèmèt echanj paj grosye konsènan aksè li-ak-ekri.

• Yon nivo amann pou segman pile a pou evite ekri ak li tach cho. Thestack deplase wotasyon pandan y ap kenbe kòrèkteman nan endikasyon.

• Yon nivo amann pou segman tèks la pou evite pwen cho pou li. Apwòch sa a deplase segman tèks la wotasyon pou gaye pwen cho lekti nan yon zòn memwa ki pi gwo.

2 TRAVAY KI GENYEN

Pandan deseni ki sot pase yo, yo te pwopoze plizyè apwòch pou nivelman mete nan memwa pou NVM. Apwòch sa yo ka klase dapre diferan kritè.

Premyèman, gen apwòch konsyan de aje [1, 2, 4–6, 11, 15, 17, 20, 24], ki pran an kont laj selil aktyèl la pou aplike pou nivelman an. Kontrèman, apwòch owaza [5, 19, 24] aplike mete-nivelman nan yon fason sikilè oswa owaza.

Tou de apwòch yo souvan konbine pou reyalize yon nivelman owaza mete sou granularite amann andedan blòk memwa, tandiske yo itilize yon apwòch aje-konsyan pou vize blòk memwa sa yo.

Granularite a varye tou soti nan yon sèl ti moso [3, 23] sou liy kachèt [19, 24] pou apwòch amann nan paj memwa [1, 2, 5, 6, 20] oswa menm pi gwo segman memwa [22, 24] pou koryas. -grained approaches.Gen kèk apwòch ki pa baze sou remapping kontni memwa fizik la atravè yon kouch abstrè, men kwòk nan pwosesis alokasyon memwa nan sistèm operasyon an pou aplike-nivelman nan allokatè memwa a [1, 15, 20].

Li et al. [15] tou pwopoze yo sèvi ak yon pòsyon allocatememory, chak fwa yo rele yon fonksyon, pou memwa pil fonksyon an nan mete-nivo rejyon thestack.

2.1 Aje-Konsyan Mete-Nivo

Gogte et al. [6] pwopoze yon lojisyèl-sèlman koryas-grenn mete-nivelman apwòch lè l sèvi avèk yon echantiyon apwoksimasyon nan distribisyon an ekri. Yo sèvi ak kapasite debogaj avanse, tankou Intel Processor Evènman ki baze sou Sampling (PEBS), ki pèmèt yo echantiyon demann ekri nan CPU a. Kapasite debogaj sa yo, sepandan, raman ka jwenn nan sistèm entegre ak pyès ki nan konpitè resous ki limite.

Tout lòt apwòch ke yo mansyone aje-konsyan konte sou enfòmasyon aktyèl ekri-konte nan thememory. Pifò apwòch entwodui pyès ki nan konpitè espesyalize nan kontwolè memwa a pou kolekte enfòmasyon ekri-konte, ki pa disponib nan sistèm ki disponib souvan e petèt difisil pou reyalize.

Dong et al. [4] sèvi ak yon tras memwa ki anrejistre offline pou estime distribisyon ekriti a, ki limite apwòch la nan yon seri aplikasyon ki byen koni sèlman.

2.2 Li Mete-nivo

Dapre sa nou konnen, pa gen okenn algorithm devwe pou li mete-nivelman nan readdestructive NVMs. Sepandan, apwòch ki baze sou pyès ki nan konpitè ki pa okouran de aje oswa ki deside dirèkteman ki baze sou mete nan chak selil yo konpatib ak memwa lekti-destriktif pa default.

Si mete la estime nan konte ekri a, li ta ka estime tou nan konte li ak ekri ansanm. Sa vle di ke algoritm entèraksyon pyès ki nan konpitè-lojisyèl ka jwenn yon estimasyon egzat lè yo pwolonje pyès ki nan konpitè pou konte aksè pou li.

Osi lontan ke mekanis jenerik (egzanp, paj memwa vityèl remapping) yo itilize [1, 2], modifikasyon yo nan algoritm yo piti piti. Kontrèman, lè yo itilize mekanis espesifik (egzanp, alokasyon pil oswa alokasyon pil) pou mete-nivelman [14, 15, 20], Lè sa a, li mete-nivelman pa ka entegre fasil. Se konsa, yon lòt mekanis espesyal pou li mete-nivelman obligatwa nan ka sa yo.

Anplis de sa, pou algorithm ki anbake ak apwoksimasyon ekriti yo [6, 9, 12], yo dwe ajoute yon apwoksimasyon lekti espesyalize. Dapre pi bon konesans nou an, sa a se premye travay ki pwopoze yon lojisyèl jere aksè memwa-ak-ekri. apwoksimasyon ki pa konte sou kapasite espesyal debug.

Anplis de sa, yo bay algorithm espesifik, ki opere sou done aplikasyon espesifik (pile ak tèks), kote algorithm pou tèks la dedye a aksè li sèlman.

3 SISTÈM sib

Nan seksyon sa a, nou premye dimansyon konfigirasyon sib tipik nan metòd nou pwopoze yo. Malgre ke nou pa limite metòd nou yo nan kalite espesifik NVM, nou konsidere sèten pwopriyete konsènan mete-soti a. Nou sipoze nenpòt modifikasyon selil mete yon selil egalman.

Anplis de sa, nou pa sipoze ekri iteratif, e konsa kantite aksè memwa koresponn ak memwa lavi a. Nan metòd nou pwopoze a, nou vize NVM ki destriktif ekri, osi byen ke lekti destriktif, lè nou aplike yon adisyon pou NVM ki destriktif lekti.

Malgre ke pwopriyete lekti-destriktif la ka pa sèlman jwenn nan yon sèl kalite NVM, FeRAM se yon egzanp enpòtan nan tankou yon NVM. Sa a, sepandan, pa vle di ke metòd nou an limite a sa sèlman FeRAM; li ta ka aplike tou sou NVM anon-li-destriktif, pou egzanp, pa pèmèt nivelman an li-mete.

Pwopriyete lekti-destriktif FeRAM a soti nan lefèt ke pwosedi lekti a (sa vle di, deteksyon valè yon selil) ranplase selil la [13, 18]. Pandan operasyon lekti a, yon jaden elektrik aplike nan selil FeRAM la, epi yo mezire chaj yo transfere, ki polarize selil la. Kenbe eta selil orijinal la apre lekti, ansyen valè a dwe ekri nan selil la ankò.

Aksè ekri ki nesesè ki vin apre sa a fè FeRAM lekti-destriktif. Kòm sistèm sib la, nou konsidere sistèm entegre nan anviwonman resous ki limite, ki gen pou akonpli travay konplèks epi kidonk tou kouri lojisyèl konplèks.

Kalite sistèm sa a ka jwenn nan kontwòl otomobil oswa aplikasyon pou ayewospasyal. Ekipe yo ak NVM se dezirab ogmante kapasite memwa nan pri ki ba pandan w ap kenbe yon konsomasyon enèji ki ba. Nan sa ki annapre yo, nou ranje sistèm sib nou an konsènan (1) yerachi kachèt la ak (2) achitekti memwa jeneral la.

For more information:1950477648nn@gmail.com