bims : ساختار توکار میانی حافظه برای بهبود حافظه‌های تغییر فاز چندسطحی

در این مقاله، روشی به نام ساختار توکار میانی حافظه (bims) را معرفی خواهیم کرد که باعث کاهش انرژی مصرفی و زمان دسترسی حافظه‌های اصلی ساخته‌شده با فناوری حافظه‌های تغییر فاز (pcm) خواهد شد. این روش از قابلیت افزاره‌های pcm که قادر هستند هم به‌صورت سلول تک‌سطحی (slc) و هم چندسطحی (mlc) مورد استفاده قرار بگیرند، استفاده می‌کند. در این روش، داده‌ها به‌صورت پیش‌فرض در سلول‌هایی با قابلیت ذخیره‌سازی بیشتر از یک بیت ذخیره می‌شوند. اما مکانیزم داخلی این روش، سلول‌های صفحات فیزیکی بلا استفاده را به سلول‌های تک‌سطحی تبدیل می‌کند. با استفاده از این صفحات، لایه‌ای بین حافظه‌ی نهان پردازنده و صفحات اصلی به‌وجود می‌آورد که می‌تواند دستورات خواندن و نوشتن در حافظه را در مدت زمان کمتر و با انرژی کمتر پاسخ دهد. این لایه میانی، بسیاری از دسترسی‌ها به صفحات با افزاره‌های mlc را با جذب آن‌ها از بین می‌برد.

BIMS: Built-in Intermediate Memory Structure to Improve Multi-Level Phase Change Memories

In this paper, we propose a Builtin Intermediate Memory Structure (BIMS) to improve the efficiency of main memory architectures based on Phase Change Memory (PCM). It exploits the capability of the PCM device which can be used as both multilevel cell (MLC) and singlelevel cell (SLC) during the processor operation. The proposed structure invokes physical pages with MLC devices for a normal data storage. By utilizing an internal page management mechanism, however, it turns memory cells of some unused physical pages into the SLC mode. BIMS exploits such pages to provide an intermediate layer for the memory read and write requests with better access time and lower energy consumption. This intermediate layer diminishes most of the accesses to the pages with the MLC devices by absorbing most of the incoming memory requests.