Twin-Load：在非可扩展接口上构建可扩展内存系统
硬件体系结构
2015-05-14 v1
摘要
商用内存接口难以扩展内存容量以满足现代多核与大数据系统的需求。DRAM 器件密度与最大器件数量受技术、封装和信号完整性问题制约，限制了总内存容量。同步 DRAM 协议要求数据在固定延迟内返回，因此商用 DDRx 接口上的内存扩展方法无法支持可扩展拓扑。当前的扩展方案或使用慢速 PCIe 接口，或需要对内存接口进行昂贵改动，限制了商业采用性。在此我们提出 twin-load，一种在同步 DDRx 接口上的轻量级异步内存访问机制。Twin-load 使用两次特殊加载来完成一次对扩展内存的访问请求，第一次作为对 DRAM 系统的预取命令，第二次异步获取所需数据。Twin-load 在处理器侧不需要硬件改动，仅需轻微软件修改。我们在原型上仿真该系统以证明方法的可行性。Twin-load 性能与 NUMA 扩展内存相当，且比基于页交换的 PCIe 系统优几个数量级。因此 Twin-load 能在商用平台上实现即时容量增加，但更重要的是，我们的架构为设计新颖、高效、可扩展、经济的内存子系统打开了机遇。
引用
@article{arxiv.1505.03476,
title = {Twin-Load: Building a Scalable Memory System over the Non-Scalable Interface},
author = {Zehan Cui and Tianyue Lu and Haiyang Pan and Sally A. Mckee and Mingyu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03476},
year = {2015}
}
备注
submitted to PACT15