一种基于访存行为地址映射机制的混合内存系统

相变存储器(PCM)是一种高密度的新型存储器件,其数据读取性能与现有动态随机存储器(DRAM)相当且具有低功耗和按位寻址的特性,具备了替代DRAM的潜力,特别是应用在能量受限的移动计算系统中更能发挥优势.但是PCM在延迟和功耗方面存在读写不对称性,访问延迟大,写入功耗高且使用寿命受限.如何充分利用这一新型存储技术,通过存储结构的创新来实现计算机系统访存高性能和低功耗的目的,是研究的热点和重点.本文重点针对PCM的这些问题,提出了一种基于访存行为地址重映射机制MARM的PCM-DRAM混合内存系统.该内存系统将PCM和DRAM置于同一地址空间,以实时监测到的物理内存访问为基本依据,利用内存系统的物理地址重映射机制实现对PCM和DRAM物理页面的有效管理.实验表明,与传统的DRAM内存系统相比,基于MARM管理策略的PCM-DRAM混合内存系统可实现32%的功耗延时积收益.