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학술저널
저자정보
Hyokeun Lee (Seoul National University) Hyuk-Jae Lee (Seoul National University) Hyun Kim (Seoul National University of Science and Technology)
저널정보
대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.22 No.4
발행연도
2022.8
수록면
216 - 223 (8page)
DOI
10.5573/JSTS.2022.22.4.216

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Phase-change memory (PCM) garners attention as the most promising nonvolatile memory (NVM). In particular, PCM is suitable for applications that are not memory intensive, and the convolutional neural network (CNN) inference is widely known as a representative computation-intensive model. Therefore, CNN inference seems to be very suitable for a PCM-based system. However, the PCM suffers from the characteristic of being vulnerable to disturbance errors. In particular, read disturbance error (RDE) becomes a serious problem for workloads involving a large number of zeros, and unfortunately, matrices in CNN are sparse, which inevitably incurs a significant amount of RDEs. In this paper, we present an RDE-tolerant PCM-based system for CNN inference workloads. The proposed method restores vulnerable data words by leveraging a dedicated SRAM-based table. Furthermore, we also propose a replacement policy, which detects non-urgent entries, by utilizing the contents (i.e., counters) in the table. As a result, the proposed method significantly reduces RDEs with minor speed degradation.
#Phase-change memory #read disturbance error #CNN inference #non-volatile memory #reliability

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. READ DISTURBANCE IN PCM
III. RSA: READ DISTURBANCE SCRUBBING ASSISTANCE
IV. EVALUATION
V. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
N. Binkert et al., “The gem5 simulator,” SIGARCH Comput. Archit. News, vol. 39, no. 2, pp. 1-7, Aug. 2011. google schola J. Choe, “Intel 3d xpoint memory die removed from intel optane pcm,” [Online]. Available: https://www.techinsights.com/blog/intel-3d-xpointmemory-die-removed-intel-optanetm-pcm-phasechange-memory X. Dong, C. Xu, Y. Xie, and N. P. Jouppi, “Nvsim: A circuit-level performance, energy, and area model for emerging nonvolatile memory,” IEEE Trans. Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, pp. 994-1007, July 2012. google schola K. Doshi, E. Giles, and P. Varman, “Atomic persistence for scm with a non-intrusive backend controller,” in Proceedings of the 22nd International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA), 2016, pp. 77-89. google schola R. Fisher, “Optimizing nand flash performance,” in Flash Memory Summit, 2008. google schola

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