基于PCM的GPU存储系统设计与优化

作     者：穆帅 单书畅 邓仰东 王志华 MU Shuai;SHAN Shu-chang;DENG Yang-dong;WANG Zhi-hua

作者机构：清华大学微电子所北京100084 中国科学院计算技术研究所北京100084 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2013年第40卷第10期

页      面：29-31,71页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61272085)资助 

主　　题：相变存储器 图形处理器 缓冲单元 存储系统 

摘      要：以相变存储器(PCM)为代表的新型非易失存储器,具有存储密度高和静态功耗低等传统动态随机存取存储器(DRAM)不具备的优势,但是过长的写操作延时会严重影响访存的性能。设计了基于PCM的图形处理器(GPU)中的存储系统。仿真结果显示,GPU程序中的内存写请求分布极不均匀,对少量的内存地址有非常高的访问频率。面向访存分布不均匀特点的专用缓冲单元设计,能够有效地存储频繁访问的内存数据,从而减少对PCM的访问次数,消除过长的写操作延时对系统性能的负面影响。GPU仿真器上的结果显示,基于缓冲单元的PCM存储系统能够有效地提高GPU的运算性能。