一种混合内存系统访存热点控制方法

相变内存(Phase-Change Memory,PCM)被认为是最有可能取代DRAM的非挥发存储器件,它与DRAM读取性能相当且无需动态刷新,但存在着读写非对称和寿命受限的问题,因此在设计新型计算机系统存储结构时被考虑与DRAM共同构建内存子系统.针对PCM-DRAM平面混合内存架构中由于访存局部性所引起的热点区域集中读写访问所带来的不利影响,提出了一种基于访存热点控制的有效策略,来降低内存系统功耗和增加PCM使用寿命.     

基于新型非易失存储器的混合内存架构的内存管理机制

随着互联网和云计算技术的迅猛发展,现有动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory,DRAM）已无法满足一些实时系统对性能、能耗的需求.新型非易失存储器（Non-Volatile Memory,NVM）的出现为计算机存储体系的发展带来了新的契机.本文针对NVM和DRAM混合内存系统架构,提出一种高效的混合内存页面管理机制.该机制针对内存介质写特性的不同,将具有不同访问特征的数据页保存在合适的内存空间中,以减少系统的迁移操作次数,从而提升系统性能.同时该机制使用一种两路链表使得NVM介质的写操作分布更加均匀,以提升使用寿命.最后,本文在Linux内核中对所提机制进行仿真实验.并与现有内存管理机制进行对比,实验结果证明了所提方法的有效性.     

DDR SDRAM引领内存新风采

回顾20多年前，DRAM（动态读写存储器）之所以被采用为电脑存储的重要因素，其实是DRAM的性能及频宽能满足当时CPU需求所致。之后，由于CPU及系统性能的提升，DRAM的技术由Fast Page Mode（快速页面模式）DRAM，EDO DRAM（扩展数据输出）发展到同频式的SDRAM（静态随机存取存储器），PCB内存条在这个过程中其速度也由PC66，PC100提升到几年前才开始盛行的PCB内存条，从这个过程可以清楚地看出成本一直是主宰新技术取代旧技术的主要原因，而频宽则是相对主要的关键。     

嵌入式内存数据库的一种数据组织方式

针对嵌入式系统对数据管理的实际需求,提出了一种数据组织方式.该方式采用基于内存页的物理存储方法和基于Hash表与T-树索引的逻辑组织方法,适用于在嵌入式系统中构建基于内存的关系型数据库.     

VMFS:一种持久性内存统一管理系统

针对当前持久性内存(PM,Persistent Memory)资源管理方案无法兼顾持久化特性和可字节寻址特性的问题,提出了一种融合Linux系统内核虚拟内存系统和文件系统的持久性内存统一管理系统VMFS(Virtual Memory File System).VMFS中的单个PM分区可同时提供内存分配和文件存储服务,并利用内外存统一管理的特性可实现内存到文件的重映射机制,避免了不必要的数据拷贝,提升了文件读写性能,且维持了原生编程接口.实验结果表明,对比内外存分别使用PM的方案,VMFS有效提升了文件读写性能.在两种实际工作负载下,VMFS相对于使用DRAM(Dynamic Random Access Memory)和PM分别作为内存和存储的方案具有成本优势和一定程度的持久化性能提升.     

面向Linux内核的片上存储优化

便签存储器(SPM)作为主要的片上存储器之一,可以用来提升嵌入式Linux系统的性能,并降低其能耗.提出一种针对Linux内核的SPM管理及优化方案,实现了针对Linux内核热点代码段、数据段的SPM静态优化技术.利用虚存管理技术,建立以SPM页区为基础的动态SPM页框分配机制,并实现页框分配的通用接口函数.在优化热点小对象分配器(SLAB)的基础上,实现对Linux内核的动态优化.实验结果表明,该优化方案能明显降低能耗和提升性能,其内核代码段优化方案平均提升11％的系统性能.     

Micron推出第三代低延时内存

Micron日前推出了第三代低延时DRAM（RLDRAM（R）3内存）,一种高带宽内存技术．能更有效的传输网络信息。视频内容、移动应用和云计的蓬勃发展,产生了对更高效网络基础设施的需求,以便在线传输大量数据。与前几代产品相比,Micron新的RLDRAM3内存进一步提高了存储密度和速度。同时最大限度地减少了延迟,降低了功耗．在网络应用中性能更好。     

一种PON结构航空总线协议芯片的内存架构

在分析了基于PON结构的FC-AE总线的基础上,以提高系统传输效率、降低总线功耗为目的,提出了一种使用基于共享存储器和循环存储的数据存储,采取双缓存任务执行机制和内存动态访问控制机制的内存访问方式。软硬件协同测试结果表明,该内存架构具有任务执行效率高,系统交互时间少和动态功耗低的特点。     

更快更省电的内存技术

移动内存技术 Rambus的移动内存（Mobile Memory Initiative）技术,计划为高带宽、低功耗的内存技术提供解决方案,能达到4.3Gbps的数据传输率,功耗每秒3mw．提供设计人员透过单一移动DRAM装置．实现每秒超过17 Gigabytes的内存带宽。这些技术推动的内存架构将可符合新一代智能型手机、小笔电、便携式游戏机和便携式媒体产品等应用需求。     

RAMBUS实现世界最快内存的绝佳功耗

Rambus宣布推出完整的XDR内存系统．能够以高达7．2Gbps的数据速率运作．并具备最佳的功耗效能。这款硅芯片内含EIPida最近推出的1Gb XDR DRAM装置以及XIO内存控制器．能够传输真实的数据型态。相对于GDDR5控制器，XIO内存控制器的功耗效率较优达3．5倍以上，而且整个内存系统能够以同等的功耗提供高达2倍以上的带宽。     

更快更省电的内存技术

移动内存技术 Rambus的移动内存（Mobile Memory Initiative）技术．计划为高带宽、低功耗的内存技术提供解决方案，能达到4．3Gbps的数据传输率，功耗每秒3mW，提供设计人员透过单一移动DRAM装置，实现每秒超过17 Gigabytes的内存带宽。这些技术推动的内存架构将可符合新一代智能型手机、小笔电、便携式游戏机和便携式媒体产品等应用需求。     

以太网控制器虚拟化模块结构设计

针对虚拟机监视器采用软件模拟来实现I/O虚拟化所造成CPU负担重和网络I/O效率低的问题,文中基于硬件辅助I/O虚拟化的思想,提出了一种以太网控制器虚拟化模块结构设计方案.设计方案中的虚拟信息处理模块根据解析数据帧得到的信息,完成数据帧的虚拟机队列决策;分页式内存管理单元则实现数据帧内存动态管理和创建描述符队列.二者联...     

基于SIMM内存条的大容量图像帧存储器设计

图像帧存储器是数字图像系统的核心部件,它具有存储容量大和工作刷新速度快的特点。本文分析了由DRAM构成的图像帧存储器中数据总线和地址总线的设计特点,介绍了采用廉价的微机用SIMM内存条来设计大容量图像帧存储器的方法。进一步提出通过合理安排地址可以充分利用SIMM内存条的额定存储容量,实现了既经济又高效的图像帧存储器。     

温度自适应性DRAM刷新时钟电路

动态存储器(DRAM)需要通过刷新来保持内部的数据.为降低存储器刷新过程的电路功耗,设计一种具有温度自适应特性的刷新控制电路.根据二极管的电流在阈值电压附近的温度特性,利用电容充放电的结构,提出一种具有温度自适应特性的刷新时钟电路,使存储器刷新频率随电路温度变化而变化,其趋势符合动态存储器的刷新要求.仿真实验结果表明,新的电路在保证DRAM信息得到及时刷新的前提下,有效地降低了其刷新过程中的功耗.     

Linux实时内存的研究与实现

Linux系统采用了虚拟存储技术,当请求的页面不在内存中时触发缺页中断,由此带来的延迟不确定,故不能满足实时应用程序的要求.此外,对于用户态和内核态存在大量数据传输的情况下,通用Linux系统也不能满足实时应用程序的需求.针对以上问题,讨论了Linux的内存管理,并采用内存映射技术来解决虚拟内存的换页问题以及实现用户态和内核态共享一块物理内存来满足实时应用程序的需求.在文章的最后,测试和比较了采用内存映射技术实现实时内存的性能.测试结果表明,采用该技术可以有效地为实时应用程序提供实时内存.     

无线传感网络节点内存管理机制的研究与设计

针对现有无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)节点片上RAM（随机存储器）利用率低的特点,设计了一种基于链表的改进型内存管理方案。该方案以事件驱动开发模式为程序运行的前提,在将RAM划分为静态内存空间和动态内存空间之后,通过内存隔离技术,实现内存管理结构与内存空间在实体内存中的分离,从而达到提高节点内存利用率的目的。经测试,写内存的平均速率能够达到500kb/s,而在开启内存交换功能时,实际内存的使用率接近80%。最终为提高节点内存利用率提供了一种良好的解决方案。     

内存初探

<正> 内存(俗称内存条)作为计算机中的主存储器,是专门为CPU所设置的工作空间,主要用于暂时存储CPU运行中的操作程序和数据。在电气结构上,内存的数据线挂接在北桥芯片上,并通过前端总线与CPU交换数据。在计算机硬件系统中,内存对计算机的性能和运行稳定性影响甚大,我们经常遭遇到的电脑死机、显示器不能点亮、讨厌的蓝屏以及使用整合主     

新型NVRAM将统吃未来的内存市场

笔者曾在本刊（2003，NO．12）上发表《新型NVRAM将成为下一代的主流内存》一文，介绍了FRAM（铁电RAM）、MRAM（磁阻RAM）和PRAM（相变RAM）等三种新型非易失性随机存取存储器（NVRAM）的发展动态。近两年来新型NVRAM发展迅速，如FRAM开始量产。2005年8月世界著名IC调研公司iSuppli认为，2004年全球内存市场为468亿美元，预计2019年达954亿美元，     

Linux中多种内存共享机制及其应用探究

Linux操作系统广泛运用在服务器运维、嵌入式软件设计和移动端应用开发中,而对于Linux进程间通信机制的理解和研究又决定了软件之间数据通信的效率。Linux有多种方式实现进程之间的通信,包括管道、消息队列、信号量、socket、内存共享等,其中内存共享是效率最高的一种方式,实现了不同进程对同一块物理内存的访问,不需要陷入内核态中进行内核空间和用户空间的数据拷贝,大大提高了通信效率。文章介绍了在Linux操作系统中内存共享的4种不同实现方式,同时介绍了不同实现方式在原理和应用场景上的区别。     

提高内存使用性能十招

内存主要是用来存放各种临时输入输出数据、中间计算结果,以及与外部存储器交换信息。随着软件性能的不断更新、容量不断加大,很多具有大容量内存的电脑在运行大型软件或打开窗口过多时,会严重影响系统的运行性能。下面笔者介绍几种提高内存使用性能的技巧。1.及时释放内存如果长时间使用电脑时发现系统内存不断减少,要注意释放内存。将驻留在内存中的数据从内存中释放出来。释放