"Montamos la memoria no volátil en un prototipo de placa del sistema y creamos un sistema operativo para verificar la efectividad de LightPC", dijo el profesor Myoungsoo Jung.El equipo confirmó que LightPC validó su ejecución mientras se alimentaba hacia arriba y hacia abajo en el medio de la ejecución, mostrando hasta ocho veces más memoria, 4.3 veces la ejecución de la aplicación más rápida y un consumo de energía 73% menor en comparación con los sistemas tradicionales.
El profesor Jung dijo que LightPC se puede utilizar en una variedad de campos, como centros de datos y computación de alto rendimiento, para proporcionar memoria de gran capacidad, alto rendimiento, bajo consumo de energía y confiabilidad del servicio.
En general, las fallas de potencia en los sistemas heredados pueden conducir a la pérdida de datos almacenados en la memoria principal basada en DRAM.A diferencia de la memoria volátil como DRAM, la memoria no volátil puede retener sus datos sin energía.Aunque la memoria no volátil tiene las características del menor consumo de energía y una mayor capacidad que la DRAM, la memoria no volátil se usa típicamente para la tarea de almacenamiento secundario debido a su rendimiento de escritura más bajo debido.Por esta razón, la memoria no volátil a menudo se usa con DRAM.Sin embargo, los sistemas modernos que emplean la experiencia principal no volátil de memoria basada en la memoria de la degradación inesperada del rendimiento debido a la complicada microarquitectura de memoria.
Para habilitar los datos y la ejecución persistentes en los sistemas heredados, es necesario transferir los datos de la memoria volátil a la memoria no volátil.El punto de control es una solución posible.Transfiere periódicamente los datos en preparación para una falla de energía repentina.Si bien esta tecnología es esencial para garantizar una alta movilidad y confiabilidad para los usuarios, el punto de control también tiene inconvenientes fatales.Se necesita tiempo y potencia adicionales para mover datos y requiere un proceso de recuperación de datos, así como reiniciar el sistema.
Para abordar estos problemas, el equipo de investigación desarrolló un procesador y un controlador de memoria para elevar el rendimiento de la memoria de memoria no volátil.LightPC coincide con el rendimiento de DRAM minimizando los componentes internos de memoria volátil desde la memoria no volátil, exponiendo los medios de memoria no volátil (PRAM) al host y aumentando el paralelismo para atender las solicitudes de la marcha lo antes posible.
El equipo también presentó tecnología del sistema operativo que hace que los estados de ejecución de los procesos de ejecución persistentes sin la necesidad de un proceso de punto de control.El sistema operativo evita todas las modificaciones a los estados de ejecución y los datos manteniendo todas las ejecuciones de programa inactivas antes de transferir datos para respaldar la consistencia dentro de un período mucho más corto que el tiempo de retención de energía estándar de aproximadamente 16 minutos.Para consistencia, cuando se recupera la potencia, la computadora se revive casi de inmediato y vuelve a ejecutar todos los procesos fuera de línea inmediatamente sin la necesidad de un proceso de arranque.
Los investigadores presentarán su trabajo (LightPC: Hardware y software Codsign para la persistencia del sistema completo de eficiencia energética) en el Simposio Internacional sobre Arquitectura de Computación (ISCA) 2022 en Nueva York en junio.
