یک سیاست جایگزینی بهبود یافته جهت پیشگیری از ناپایداری های بایاس - دما در حافظه نهان ناشی از پروتکل های هماهنگی

در این طرح، ساختاری بهبود یافته برای سیاست جایگزینی در حافظه نهان به منظور پیشگیری از وقوع آسیب ‌پذیری‌های سالمندی ناشی از پروتکل‌های هماهنگی ارائه شده است. روش پیشنهادی بر اساس خروجی‌های یک مطالعه جامع بر روی دلایل وقوع کاهش حاشیه نویز ایستا سلول‌های حافظه ایستا با دسترسی تصادفی ارائه شده است. مطالعه جامع مذکور نشان می‌دهد که توزیع نامتوازن بلوک‌های داده با حالات هماهنگی متفاوت در بین خطوط حافظه نهان به عنوان یکی از دلایل وقوع کاهش حاشیه نویز در سلول‌های حافظه نهان به حساب می‌آید. بر اساس یافته‌ها، یک سیاست جایگزینی بهبود یافته برای حافظه نهان به منظور ایجاد توازن در توزیع بلوک‌های داده از نوع تمیز و کثیف بین خطوط مختلف حافظه ارائه شده است. در این راستا، سیاست جایگزینی شبه اخیراً کمتر استفاده شده بازطراحی شده است، به نحوی که در زمان خروج بلوک‌های داده، حالت هماهنگی بلوک‌ها و نوع بروز عدم برخورد ناشی از تناقض آدرس نیز لحاظ گردد. نتایج روش پیشنهادی نشان‌دهنده بهبودی حدود 10 و 11 درصدی میزان تنزل در روند کاهشی حاشیه نویز ایستا در زمان ذخیره‌سازی و در زمان خواندن در سلول‌های حافظه نهان می‌باشد. روش پیشنهادی منجر به سربار ناچیز مساحت و انرژی به همراه کمتر از یک درصد کاهش در نرخ برخورد حافظه نهان می‌گردد.

an enhanced replacement policy to mitigate coherence-induced bias temperature instability in cache memories

this paper proposes an enhanced replacement policy to mitigate the coherence-induced vulnerability of cache memories by static noise margin degradation prevention. the enhancement is conducted based on the outcomes of a comprehensive study intended to investigate the causes of static noise margin degradation in the sram cells. the empirical analysis demonstrates that the unbalanced distribution of data blocks associated with different coherency states over lines of a cache set can also be interpreted as a cause of the static noise margin degradation. based on the findings, an aging-aware cache replacement policy is presented to balance the distribution of dirty/clean data blocks over the cache lines. to this intent, the decision tree of the pseudo-lru is revisited concerning the coherency state of cache lines and the type of address conflict miss. using the enhanced cache, the hold and read static noise margin degradation are improved by about 9.9% and 11.5%, with less than 1.0% reduction in the cache hit ratio and negligible area and energy overheads.