PCM混合主存系统的写感知主存管理算法

来源：计算机科学与探索杂志2016年第6期北京时间：

作者：何爱华，岳丽华，吴章玲，郭有强

单位：1. 蚌埠学院 计算机科学与技术系，安徽 蚌埠 2330302. 中国科学技术大学 计算机科学与技术学院，合肥 230027

摘要：相变存储器（phase change memory，PCM）凭借字节可寻址，读取速度快（纳秒级），高存储密度，低能耗等优点，在目前基于DRAM（dynamic random access memory）的主存扩展达到瓶颈的情形下，已经成为最具前途的主存存储介质之一，但是PCM有高写延迟，寿命有限等缺陷，因此出现了DRAM/PCM混合主存架构。提出了一种以减少PCM写和保持命中率为目标的混合主存管理算法——写感知的CLOCK算法（CLOCK with a write-aware strategy，CLOCKW）。已有研究主要基于写临近信息（recency of writes，RW）来预测页面写热度，CLOCKW引入内在写距离（inter-write-distance，IWD）概念，并结合写临近信息来预测页面写热度，从而把写密集页面放置在DRAM。此外，CLOCKW通过记录有限的历史写操作信息，将新置换进的页面放在合适的存储介质，避免不必要的页面迁移。最后，基于CLOCK算法的CLOCKW满足虚拟主存管理的低代价要求。实验显示，CLOCKW在保持命中率前提下，可以有效减少PCM写次数。

关键词：相变存储器,混合主存,写感知,主存管理