Simulación y evaluación de arquitecturas de procesador con 3D Stacking y tecnología de memoria STT-RAM

Abstract

RESUMEN: La divergencia de la velocidad entre el procesador y la memoria es un fenómeno conocido por los arquitectos de computadores desde hace décadas. Desde entonces, múltiples soluciones han visto la luz con la intención de paliar esta diferencia y permitir computadores cada vez más rápidos. No obstante, con la aparición de los multiprocesadores en chip, esta diferencia ha comenzado a crecer vertiginosamente. Las tecnologías de almacenamiento en memoria utilizadas tradicionalmente están convirtiéndose en un impedimento en cuanto a rendimiento y coste energético, por lo que la utilización de nuevas alternativas que superen estas barreras se está haciendo realidad. En este trabajo se evalúa la viabilidad, desde el punto de vista del rendimiento, de una de las candidatas más importantes para sustituir a las memorias internas en el chip, conocida como Spin Torque Transfer-RAM (STT-RAM). Para ello, se valorará una propuesta ya publicada y se propondrán diversas alternativas que permitirán superar algunos de los problemas que plantea el uso de estas memorias

ABSTRACT: Processor and memory speed divergence is a well known issue by computer architects. Many researchers have come out with solutions able to reduce this growing gap to enable faster computers. However, chip multiprocessors' appearance has made this difference to start growing much faster than it used. Traditional memory technologies are becoming an impediment due to their limited performance and high energy consumption, turning the utilization of alternative technologies a reality to overcome this barrier. This paper evaluates the feasibility, from the performance point of view, of one of the most important candidates to replace on-chip memory, known as Spin Torque Transfer-RAM (STT-RAM). An already published proposal will be assessed and a few alternatives solving part of the limitations of this technology will be proposed.