访存模式感知的自适应智能存储体系结构及关键技术研究

项目名称： 访存模式感知的自适应智能存储体系结构及关键技术研究

项目编号： No.61402501

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王蕾

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 多核处理器的核数越多，对存储系统的竞争就愈发激烈，存储墙和功耗墙问题就愈发严重。目前存储控制器普遍采用固定逻辑实现，无法根据访存模式和系统目标进行静态和动态调整，实现复杂存储管理优化算法的代价高，阻碍了系统性能和能效的提升。本项目将研究的访存模式感知的自适应智能存储系统是对上述问题的有效解决思路。通过在存储控制器中集成处理器，用软件实现存储管理优化算法，用硬件实现存储器的接口控制，可有效简化存储系统设计。智能存储控制器可根据访存模式和系统目标定制和在线重构核心算法，降低复杂访存优化算法的实现代价。但存储控制器设计本身难度较大，且引入处理器可能会带来额外耗费。为应对挑战，本项目以智能存储系统结构研究为核心，根据对海量访存轨迹的离线分析和在线分析，研究新体系结构下核心算法的定制和动态重构方法以及软硬件协同的存储体系结构感知的数据布局优化技术，充分挖掘智能存储系统灵活性带来的性能与能效优势。

中文关键词： 片上多核处理器；设计空间探索；3D DRAM Cache；存储系统；深度学习

英文摘要： The competition for memory system in multi-core processor will become tense with increasing number of cores. The “memory wall” and “power wall” problem became more and more severe. Traditionally memory controller is implemented in fixed logic. Fixed logic

英文关键词： multi-core processor；design space exploration；3D DRAM Cache；memory system；Deep Learning