| 题名 | 基于DRAM的存储系统性能研究与优化 |
| 作者 | 逄珺 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-30 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 存储系统 性能 突发调度 公平性 多核 |
| 其他题名 | Performance Analysis and Improvement of DRAM Based Memory System |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 现代计算机系统的性能越来越受到存储系统性能的限制。当处理器的性能以每年60%的速度增长时，存储芯片的带宽的增长率只有10%左右，使得存储带宽很难满足处理器性能的要求。本文的中心思想就是如何从硬件角度优化存储系统的设计以及性能。 针对现代存储器DRAM的特点，本文给出了一种通用的SDRAM控制器的硬件设计方案。该SDRAM控制器可与多种不同时间参数、地址范围、突发长度等的SDRAM协同工作。大大减少存储系统设计中的重复工作。 存储系统性能的主要衡量标准是带宽和延时。本文提出了一种基于优先级表达式的突发调度算法(PEB_Burst)。该调度算法创造性的将三个重要的bank内部仲裁因素突发等待时间、突发长度、读写突发的优先级综合考虑建立了一个优先级表达式，根据该表达式进行bank内部仲裁。为了使表达式适用于读写访存，该算法为每个bank内部写访存也建立了一个突发队列。通过M5模拟器运行SPEC CPU2000和STREAM得到的数据表明PEB_Burst算法在数据总线利用率方面比FR-FCFS调度、突发调度以及顺序访存分别高出6%、9%和74%。在执行时间方面，比FR-FCFS调度、突发调度以及顺序执行分别减少10%、5%和41%。PEB_Burst调度算法在改善存储系统性能方面具有很好的优越性。 当处理器发展到多核的阶段，各个核共享存储的结构使得处理器访存出现许多新特点。本文分析了PEB_Burst算法在多核系统中的性能特点。通过在M5模拟器中的仿真得出结论，在多核系统中，当访存量变大时，PEB_Burst调度算法的优势更加明显。同时，我们研究了PEB_Burst算法的公平性问题，分析了原因，并实现了考虑公平性的调度策略。实验结果证明，带有公平性的PEB_Burst调度算法明显改善了其在多核系统中的访存不公平问题，不公平性系数下降了56.64％。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 79 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioa.ac.cn/handle/311008/393]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 逄珺. 基于DRAM的存储系统性能研究与优化[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2008. |
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