“基于光互連的內(nèi)存服務(wù)體系結(jié)構(gòu)”存儲(chǔ)管理的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生了巨大改變。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中心正在逐步由傳統(tǒng)的CPU和網(wǎng)絡(luò)向存儲(chǔ)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。同時(shí)，高性能計(jì)算也面臨著挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)很難滿足高性能計(jì)算的需求，要求體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。因此，為了使計(jì)算機(jī)更好的應(yīng)用于高性能計(jì)算，我們借鑒網(wǎng)格化動(dòng)態(tài)自組織體系結(jié)構(gòu)（DSAG)思想，提出了“基于光互連的內(nèi)存服務(wù)體系結(jié)構(gòu)”。該系統(tǒng)將部分內(nèi)存部件獨(dú)立出來(lái)，作為網(wǎng)格化部件，以“服務(wù)”的形式提供給處理器等部件使用，

2、內(nèi)存服務(wù)器和客戶端之間以及內(nèi)存服務(wù)器內(nèi)部各部件之間都用光互連代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電互連，實(shí)現(xiàn)低功耗、低延遲、高速、高帶寬的互連系統(tǒng)。
　　“控制和互連邏輯（Control and Interconnect)模塊”為“基于光互連的內(nèi)存服務(wù)體系結(jié)構(gòu)”的重要組成部分，它主要實(shí)現(xiàn)“客戶端”與“服務(wù)器端”的互連、客戶端“虛擬地址”與服務(wù)器端“物理地址”的轉(zhuǎn)換以及大規(guī)模內(nèi)存陣列的存儲(chǔ)管理等功能，本文的主要任務(wù)是對(duì)系統(tǒng)的“控制和互連邏輯模塊”的研究和設(shè)計(jì)

3、。因此，本文的主要貢獻(xiàn)如下：
　　1.提出了“控制和互連邏輯模塊”整體設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)方法。本文利用基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的方法，既滿足了系統(tǒng)的高速和高效性，也使其智能化。
　　2.對(duì)Memory Box系統(tǒng)中主要涉及的三個(gè)協(xié)議—遠(yuǎn)程內(nèi)存訪問(wèn)協(xié)議、遠(yuǎn)程內(nèi)存服務(wù)器互連協(xié)議以及內(nèi)存陣列訪問(wèn)協(xié)議進(jìn)行研究、定義。設(shè)計(jì)了“內(nèi)存陣列訪問(wèn)協(xié)議模型”，驗(yàn)證了其功能實(shí)現(xiàn)的正確性。
　　3.研究適合本系統(tǒng)的存儲(chǔ)