M-CLOCK: Migration-optimized Page Replacement Algorithm for Hybrid DRAM and PCM Memory Architecture : PCM과 DRAM으로 구성된 하이브리드 메인 메모리를 위한 페이지 교체 기법 :

이민호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이민호 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수: 엄영익

발행연도: 2015

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2015

M-CLOCK: Migration-optimized Page Replacement Algorithm for Hybrid DRAM and PCM Memory Architecture : PCM과 DRAM으로 구성된 하이브리드 메인 메모리를 위한 페이지 교체 기법

이민호 전자전기컴퓨터공 2015.01 학위논문

2014

PCM과 DRAM으로 구성된 하이브리드 메인 메모리 시스템을 위한 페이지 교체 기법

이민호 , 강동현 , 김정훈 외 1명 한국정보과학회 학술발표논문집 2014.06 학술대회자료

2013

PCM과 DRAM을 활용한 메인 메모리 관련 기술 동향 분석

이민호 , 김정훈 , 엄영익 한국정보과학회 학술발표논문집 2013.06 학술대회자료

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Recently, Phase Change Memory (PCM) has drawn great attention due to its attractive characteristics such as non-volatility, byte-accessibility, and ability to perform in-place updates. However, there are two limitations for whole main memory to be replaced with PCM. First, each PCM cell supports a limited number of write operations. Second, the write latency of PCM is expected to be slower than its read latency. In this paper, we propose a novel page replacement algorithm, called M-CLOCK, to reduce the number of PCM writes and keep a high page cache hit ratio in the hybrid memory architecture consisting of DRAM and PCM. In order to mitigate the above two hardware limitations of PCM, M-CLOCK efficiently classifies pages into write-intensive ones and read- intensive ones, and then it keeps write-intensive pages in DRAM and migrates read-intensive pages from DRAM to PCM. We implemented a prototype of M-CLOCK under several realistic workloads and compared it with three existing page replacement algorithms. Our experimental results clearly show that M-CLOCK outperforms the other page replacement algorithm in terms of the number of PCM writes which negatively affects the performance of hybrid memory architecture and the lifetime of PCM. By so doing, M-CLOCK has a lower effective memory access time, by up to 34%, compared with other page replacement algorithms.

#하이브리드 메인 메모리 #PCM #페이지 교체 기법

Abstract 1
I. Introduction 3
II. Background and Related work 7
III. The M-CLOCK Algorithm 11
III.1. Page Management in DRAM 11
III.2. Page Management in PCM
and Lazy Migration 17
IV. Evaluation 21
IV.1. Experimental Setup 21
IV.2. The Number of PCM writes 22
IV.3. The Amount of PCM writes 25
IV.4. Effective Memory Access Time 27
IV.5. Power Consumption 29
V. Limitations and Discussion 32
VI. Conclusion 33
References 35
Korean Abstract 38

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