赛道存储器移动操作的温度模型及控制策略

作     者：张超 孙广宇 张学莹 赵巍胜 Zhang Chao;Sun Guangyu;Zhang Xueying;Zhao Weisheng

作者机构：北京大学高能效计算与应用中心北京100871 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 

基　　金：国家"八六三"高技术研究发展计划基金项目(2013AA013201) 国家自然科学基金项目(61572045) 科技部国际科技合作专项项目(2015DFE12880) 中组部"青年千人"项目 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2017年第54卷第1期

页      码：154-162页

摘      要：赛道存储器(racetrack memory,RM)作为一种新型的非易失存储器件,对于未来存储结构设计具备很高的竞争力.RM通过将多个位信息存储在一个条带状的磁材料纳米线上,从而达到很高的存储密度.同时,又能够提供很快的读/写访问速度.为了能够访问RM条带上不同位置的位信息,需要引入一种特有的"移动"操作.然而,研究人员观察到移动操作需要较高驱动电流并产生大量热量,从而引起性能和稳定性的下降,甚至由于温度过高引起存储单元的损坏.现在仍缺乏一个关于RM移动的热力模型来估算运行中的温度.更重要的是,RM急需一个体系结构级的管理策略来避免温度过高带来的稳定性问题.针对这些问题,首先提出了一个热力模型来研究RM使用时温度与设计参数的关系.同时,为了提高RM的稳定性,一种基于"配额制度"的移动操作管理策略被讨论,以保证单位时间内的移动强度被限定在特定阈值下.实验结果表明,该方法能够以3.5%的性能代价将温度升高控制在20℃之内.

主 题 词：赛道存储器 热力模型 移动操作 稳定性 温度管理 

学科分类：08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7544/issn1000-1239.2017.20150903

馆 藏 号：203215727...