【摘 要】
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近几年,随着多核微处理器技术以及集成电路技术的发展,CPU的性能每年增长接近60%,而存储器存取延迟每年仅改善7%。存储器访问带宽和延迟导致的“存储墙”问题成为制约计算机
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近几年,随着多核微处理器技术以及集成电路技术的发展,CPU的性能每年增长接近60%,而存储器存取延迟每年仅改善7%。存储器访问带宽和延迟导致的“存储墙”问题成为制约计算机性能进一步提升的关键因素。存储控制器是CPU与存储器进行数据交换的桥梁与纽带,如何高效的发挥存储器有效带宽成为存储系统设计面临的重要问题。本文首先分析了DDR3 DRAM存储器功能,随后对DRAM存储结构特点,DDR3关键技术和工作机制进行了论述,并总结了DDR3的读写命令时序规范,为研究访存调度策略打下基础。鉴于当前国际上还缺乏普遍接受的最优访存调度的评价标准,本文在遵照DDR3特点和规范的基础上,提出了一种对存储器的最优访存调度模型,并给出了该模型的整数线性规划形式。通过分析求解,该模型可以高效的完成对访存请求的最优调度。随后针对最优调度模型,本文提出了改进的蚁群访存调度优化算法。经过测试,同贪婪式调度算法以及FCFS作比较,该算法可以有效地降低时延,提高带宽利用率,为今后提出基于硬件实现的改进算法并应用于下一代DDR控制器设计提供了一定的参考。
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