适用于未来的暗硅嵌入式芯片多处理器的节能异构存储架构（CS Hardware Architecture)

• 2019 年 12 月 30 日
• 笔记

原文题目: An Energy-Efficient Heterogeneous Memory Architecture for Future Dark Silicon Embedded Chip-Multiprocessors

摘要： 主存储器在嵌入式系统的总体能耗中起着重要作用。在纳米时代的未来设计中使用传统的存储技术会导致泄漏功耗和温度相关问题的急剧增加。新兴的非易失性存储器（NVM）技术提供了许多理想特性，例如接近于零的泄漏功率，高密度和非易失性。它们可以极大地减轻将来的嵌入式芯片多处理器（eCMP）系统中的内存泄漏功率问题。然而，它们遭受诸如有限的写入耐力和较高的写入能量消耗的挑战，这限制了它们在现代存储器系统中的采用。在本文中，我们提出了一个凸优化模型来设计3D堆叠式混合存储体系结构，以最大程度地减少深色硅时代未来嵌入式系统的能耗。该提出的方法满足耐久性约束，以设计可靠的存储系统。我们的凸模型优化了存储层上eDRAM和STT-RAM存储库的数量和位置，以在未来的eCMP中利用这两种技术的优势。能耗是深色硅时代的主要挑战，它是这项工作的主要目标，并且通过详细的优化模型将能耗降至最低，以便设计可识别深色硅的3D芯片多处理器。实验结果表明，与Baseline内存设计相比，该架构将3D CMP的能耗和性能分别平均提高了约61.33％和9％。

原文作者：Salman Onsori, Arghavan Asad, Kaamran Raahemifar, Mahmood Fathy

原文地址：https://arxiv.org/abs/1912.06576