外部高速缓存与非易失内存结合的混合内存体系结构特性评测

摘要

以非易失性存储器(NVM)作为主存且以动态随机存取存储器(DRAM)作为片外高速缓存(EC),是一种可以满足大数据应用内存容量需求的新型混合内存结构(EC-NVM).该结构同时具有NVM的大存储容量和DRAM的低存取延迟的优点.传统的结构是以片内SRAM作为片内高速缓存(IC)且以DRAM作为主存(IC-DRAM).与IC-DRAM相比,EC-NVM在容量比、延迟比方面均有显著不同,导致在IC-DRAM场景下的设计方法和优化策略直接迁移到EC-NVM上未必有良好的效果.本文评测了EC-NVM的体系结构特性(包括高速缓存粒度、关联度、替换算法、预取算法等),获得了指导EC-NVM结构的设计和优化的一系列发现.