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PCRAM损耗均衡研究综述

A Survey of Phase Change Random Access Memory Wear Leveling

作     者:何炎祥 陈木朝 李清安 何静 沈凡凡 帅子琦 徐超 HE Yan-Xiang;CHEN Mu-Chao;LI Qing-An;HE Jing;SHEN Fan-Fan;SHUAI Zi-Qi;XU Chao

作者机构:武汉大学计算机学院武汉430072 广东交通职业技术学院信息管理中心广州510650 肯尼索州立大学计算机科学系玛丽埃塔美国30060 南京审计大学工学院南京210029 

出 版 物:《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期:2018年第41卷第10期

页      面:2295-2317页

核心收录:

学科分类:0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 0835[工学-软件工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 

基  金:本课题得到国家自然科学基金(61502346 61462004 61373039 61373039 61462004 61502346 61640220 61662002)、江西省教育厅科技项目(GJJ150605)资助. 

主  题:相变随机存储器 非易失存储器 损耗均衡 硬件辅助 软件辅助 

摘      要:随着半导体工艺的高速发展,计算机系统中处理器与主存之间性能差距的不断增大,传统存储器件的集成度已接近极限,能耗问题也日益突出,当前传统的主存技术面临挑战.相变随机存储器(PCRAM)具有集成度高、功耗低、非易失、字节级编址等优良特性,是最有发展潜力的、最有可能完全取代DRAM主存的非易失性存储器之一.首先介绍了PCRAM的发展与应用现状,指出T型结构是当前学术界和产业界广泛采用的器件结构,目前已经有PCRAM产品逐步开始量产并投入商业应用.然后,介绍了PCRAM当前面临的挑战,指出PCRAM面临的写耐久性局限是限制期发展与应用的主要障碍之一,分布不均匀的写操作会使PCRAM快速失效.接着,从硬件辅助和软件辅助两个角度分别介绍了当前研究人员所提出的一些具有代表性的PCRAM损耗均衡技术,在分析和归纳当前研究现状的基础上,指出了现有方案的优点和亟待完善之处.最后,展望了未来PCRAM损耗均衡技术的研究方向,为该领域今后的发展提供参考.

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