WoLFRaM：利用可编程地址解码器增强阻变存储器的磨损均衡与容错能力
硬件体系结构
2020-10-07 v1 新兴技术
摘要
阻变存储器由于有限的写入耐久性和高度非均匀的写入访问模式而具有有限寿命。缓解与耐久性相关存储器故障的两种主要技术是1）磨损均衡，以将写入均匀分布在整个存储器上；2）容错，以纠正存储器单元故障。然而，在延长现有阻变存储器寿命方面的一个主要开放挑战是使这两种技术无缝且高效地协同工作。为应对此挑战，我们提出WoLFRaM，一种通过使用可编程阻变地址解码器（PRAD）以低成本结合磨损均衡和容错技术的新机制。WoLFRaM的关键思想是使用PRAD实现1）一种新的高效磨损均衡机制，该机制在运行时将写入访问重映射到随机物理位置；2）一种新的高效容错机制，该机制通过将故障存储器块重映射到可用物理位置从故障中恢复。我们的评估表明，对于基于相变存储器（PCM）、单元耐久性为10^8次写入的系统，与实现最佳最先进磨损均衡和故障纠正机制的基线相比，WoLFRaM将存储器寿命提高了68%。WoLFRaM的平均/最坏情况性能和能耗开销分别为0.51%/3.8%和0.47%/2.1%。
引用
@article{arxiv.2010.02825,
title = {WoLFRaM: Enhancing Wear-Leveling and Fault Tolerance in Resistive Memories using Programmable Address Decoders},
author = {Leonid Yavits and Lois Orosa and Suyash Mahar and João Dinis Ferreira and Mattan Erez and Ran Ginosar and Onur Mutlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02825},
year = {2020}
}
备注
To appear in ICCD 2020