| 講演名 | 2020-03-05 [Memorial Lecture] Workload-aware Data-eviction Self-adjusting System of Multi-SCM Storage to Resolve Trade-off between SCM Data-retention Error and Storage System Performance 木下 怜佳(中大), 松井 千尋(中大), 鈴木 敦也(中大), 福山 将平(中大), 竹内 健(中大), |
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| 抄録(和) | |
| 抄録(英) | Storage Class Memories (SCMs) are used as non-volatile (NV) cache memory as well as storage. Multi-SCM storage with two types of SCMs, M-SCM (fast but small capacity memory-type SCM) and S-SCM (slow but large capacity storage-type SCM), has been proposed. In Multi-SCM storage, M-SCM works as NV-cache of S-SCM based storage. M-SCM such as MRAM is fast but may suffer from thermal instabilities and cause data-retention errors at high temperature. Therefore, data in M-SCM should be evicted to S-SCM at short interval before exceeding acceptable data-retention time. However, in case of short interval eviction, frequent data eviction from M-SCM to S-SCM severely degrades the storage system performance. To resolve this trade-off between data-retention reliability and the storage system performance, this paper proposes workload-aware data-eviction self-adjusting system. Proposed system is composed of Access Frequency Monitor (Proposal 1) and Evict Interval Adjustment (Proposal 2). Proposal 1 observes the access frequency of evicted data that directly affects data-retention time of M-SCM. By referring to the results of Proposal 1, Proposal 2 automatically changes the data-eviction interval so that long retention data are moved immediately to S-SCM and the storage system performance can be improved. As a result, maximum data-retention time of M-SCM decreases by 83%, and the storage system performance increases by 5.9 times. Moreover, the acceptable endurance increases by 103 times. Finally, measured data-retention errors and memory cell area decrease by 79% and 5.7%, respectively. |
| キーワード(和) | |
| キーワード(英) | Storage class memory (SCM)ReRAMData-retention errorData eviction |
| 資料番号 | VLD2019-119,HWS2019-92 |
| 発行日 | 2020-02-26 (VLD, HWS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS / VLD |
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| 開催期間 | 2020/3/4(から4日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | Okinawa Ken Seinen Kaikan |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | Design Technology for System-on-Silicon, Hardware Security, etc. |
| 委員長氏名（和） | 川村 信一(東芝) / 戸川 望(早大) |
| 委員長氏名（英） | Shinichi Kawamura(Toshiba) / Nozomu Togawa(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 池田 誠(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 福田 大輔(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 国井 裕樹(セコム) / 小野 貴継(九大) / 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) |
| 幹事氏名（英） | Hiroki Kunii(SECOM) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 池田 一樹(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Kazuki Ikeda(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on VLSI Design Technologies |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Memorial Lecture] Workload-aware Data-eviction Self-adjusting System of Multi-SCM Storage to Resolve Trade-off between SCM Data-retention Error and Storage System Performance |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | / Storage class memory (SCM)ReRAMData-retention errorData eviction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 木下 怜佳 / Reika Kinoshita |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 中央大学(略称：中大) Chuo University(略称：Chuo Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松井 千尋 / Chihiro Matsui |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 中央大学(略称：中大) Chuo University(略称：Chuo Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鈴木 敦也 / Atsuya Suzuki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 中央大学(略称：中大) Chuo University(略称：Chuo Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 福山 将平 / Shouhei Fukuyama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 中央大学(略称：中大) Chuo University(略称：Chuo Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 竹内 健 / Ken Takeuchi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 中央大学(略称：中大) Chuo University(略称：Chuo Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-03-05 |
| 資料番号 | VLD2019-119,HWS2019-92 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | VLD-443,HWS-444 |
| ページ範囲 | pp.145-150(VLD), pp.145-150(HWS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-02-26 (VLD, HWS) |