Hedendaagse computertoepassingen vereisen steeds meer geheugencapaciteit alsook een steeds grotere geheugenbandbreedte. Dit is de hoeveelheid geheugen die kan worden gebruikt voor bestanden per seconde. De geheugencapaciteit van RAM-geheugens vormt niet zozeer een probleem maar het is vooral de steeds grotere geheugenbandbreedte waar RAM-geheugens het moeilijk mee hebben. Bijgevolg moeten computerarchitecten op zoek naar alternatieve geheugentechnologieën om aan de hoge capaciteiten bandbreedtevereisten te kunnen blijven voldoen.

“Recentelijk geïntroduceerde 3Dgeheugens, zoals bijvoorbeeld High-Bandwidth Memory (HBM) waarbij verschillende geheugenchips boven elkaar geplaatst worden, leveren aanzienlijk hogere bandbreedte maar hebben echter als nadeel dat de capaciteit beperkt is en de betrouwbaarheid inferieur is in vergelijking met conventionele RAM-geheugens”, legt Wenjie uit.

“Teneinde de beperkingen van verschillende geheugentechnologieën te omzeilen, hebben onderzoekers hybride geheugens ontwikkeld waarbij bijvoorbeeld een 3D-geheugen gecombineerd wordt met een RAM-geheugen. Dit laat toe hoge bandbreedte (dankzij het 3D-geheugen) ´en hoge capaciteit (dankzij het RAM-geheugen) aan te bieden. Echter, de betrouwbaarheid van hybride geheugens is beperkt door de zwakste schakel, namelijk het 3D-geheugen”, vertelt Wenjie.

“Een concreet praktisch probleem bij de exploratie en evaluatie van hybride geheugensystemen is dat bestaande simulatiemethodes ontoereikend zijn. De simulatietijden nemen exponentieel toe met systeemgrootte, en in sommige gevallen is het zelfs onmogelijk wegens beperkingen van de simulatie-infrastructuur”, vervolgt ze.

“In mijn onderzoek heb ik gezocht naar verbeteringen op vlak van betrouwbaarheid van hybride geheugens en op het vlak van simuleren van grote systemen”, besluit ze.

Lees een uitgebreidere samenvatting of het volledige doctoraat

-

Titel doctoraat: Betrouwbaarheidsbewust beheer van hybride geheugens: evaluatie via simulatie van schaalmodellen

-

Wenjie Liu behaalde in 2017 haar masterdiploma in Computer Science aan de National University of Defense Technology in China. In datzelfde jaar startte ze haar doctoraat met een CSC-beurs aan de Universiteit Gent onder begeleiding van Prof. Lieven Eeckhout. Haar doctoraatsonderzoek leverde twee publicaties op in peer-reviewed A1 journals en één conferentie publicatie. Haar onderzoek richt zich op het gebied van computerarchitectuur, met bijzondere nadruk op architecturale simulatie en betrouwbaarheidsoptimalisatie van hybride geheugensystemen. Ze stelt betrouwbaarheidsbewuste garbage collection voor om de prestaties en betrouwbaarheid van hybride geheugens te verbeteren en schaalmodelsimulatie om de prestaties voor een toekomstig grootschalig systeem te voorspellen.

Contact: Wenjie Liu, Lieven Eeckhout

-

Redacteur: Jeroen Ongenae - Illustrator: Roger Van Hecke