“基于光互連的內(nèi)存服務體系結構”存儲管理的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機硬件技術的不斷發(fā)展，計算機系統(tǒng)結構也隨之發(fā)生了巨大改變。計算機系統(tǒng)的中心正在逐步由傳統(tǒng)的CPU和網(wǎng)絡向存儲系統(tǒng)轉移。同時，高性能計算也面臨著挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的計算機體系結構很難滿足高性能計算的需求，要求體系結構的創(chuàng)新。因此，為了使計算機更好的應用于高性能計算，我們借鑒網(wǎng)格化動態(tài)自組織體系結構（DSAG)思想，提出了“基于光互連的內(nèi)存服務體系結構”。該系統(tǒng)將部分內(nèi)存部件獨立出來，作為網(wǎng)格化部件，以“服務”的形式提供給處理器等部件使用，

2、內(nèi)存服務器和客戶端之間以及內(nèi)存服務器內(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)存服務體系結構”的重要組成部分，它主要實現(xiàn)“客戶端”與“服務器端”的互連、客戶端“虛擬地址”與服務器端“物理地址”的轉換以及大規(guī)模內(nèi)存陣列的存儲管理等功能，本文的主要任務是對系統(tǒng)的“控制和互連邏輯模塊”的研究和設計

3、。因此，本文的主要貢獻如下：
　　1.提出了“控制和互連邏輯模塊”整體設計方案和設計方法。本文利用基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，采用軟硬件協(xié)同設計的方法，既滿足了系統(tǒng)的高速和高效性，也使其智能化。
　　2.對Memory Box系統(tǒng)中主要涉及的三個協(xié)議—遠程內(nèi)存訪問協(xié)議、遠程內(nèi)存服務器互連協(xié)議以及內(nèi)存陣列訪問協(xié)議進行研究、定義。設計了“內(nèi)存陣列訪問協(xié)議模型”，驗證了其功能實現(xiàn)的正確性。
　　3.研究適合本系統(tǒng)的存儲