基于主存访问相关解决等技术的高带宽主存控制器设计

随着现代处理器和缓存技术的发展,当代计算机系统的性能日益受到主存系统的制约,对主存带宽的需求将越来越大。论文提出主存访问相关解决、主存访问动态调度和地址重映射三项技术,利用主存访问自身的特性(局部性)、同步DRAM自身的物理特性(操作的并行性)和二者之间的关系(地址映射),设计了新型、高带宽主存控制器,有效地提高了主存系统的带宽。

DPHI-Tree:一种新型的并行高维主存索引树

随着主存技术的发展,系统级分布式主存多媒体数据库存储规模不断扩大,查询越来越复杂,分布式并行索引以其高性能而逐渐成为解决此类复杂查询问题的有效手段。文章提出一种新的适合于分布式并行索引的树结构——DPHI-Tree。该索引树以B树为基础,利用PCA降维技术,将树的各层节点采用不同的维度表示,提高了缓存空间的利用率,降低了CPU负载。另外,采用标识根到节点路径的二进制编码来对节点索引,在查询数据量急剧增加时,PHI-Tree对基于树的数据随机访问具有良好性能。

支持跨步访问的嵌入式存储系统

提出了一种新型多素数嵌入式存储系统,能够显著改善系统跨步访问的性能。提高跨步访存的带宽,对于改善系统的整体性能有着重要的意义。但是,在嵌入式系统中,受片外结构的尺寸限制,直接应用经典的素数存储系统理论无法显著改善跨步访存性能。为此,该新型系统以素数存储系统理论为基础,引入主存访问调度策略并结合嵌入式系统的实际结构特征,构造了一种两层结构的多素数存储系统,可以用较少数量的存储模块实现,而且从逻辑地址到物理地址的映像计算简单,能够以相对较小的硬件代价实现对嵌入式存储系统跨步访问的有效支持。理论分析和实验结果均证实了该系统的正确性和有效性。