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1、[键入文字]一种MRAM仿真系统的设计实现吴非1,2朱铭1黄海涛11华中科技大学光电国家实验室，武汉4300742信息存储教育部重点实验室，武汉430074(wufei@mail.hust.edu.cn)DesignandImplementationofanMRAMSimulatorWuFei1,2ZhuMing1HuangHaitao11(WuhanNationalLaboratoryforOptoelectronics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074)2(KeyLaboratoryofDataStor
2、ageSystems,MinistryofEducationofChina,Wuhan430074)AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,therequirementsofhighdensity,highreadandwritespeed,highefficiency,highreliabilityareraisedformainmemory.Insuchasituation,thedefectsofthetraditionalmemoryaregraduallyexposed.Anewgenerationofm
3、emoryisneededinordertoadapttothedevelopmentandrequirementoftechnology.MRAMistermedforMagneticRandomAccessMemory.MRAMhastheadvantagesofhighreadandwritespeedlikeSRAM,highintegrationdensitylikeDRAMandnonvolatilepropertylikeflashmemory.MRAMhasagoodperformancecomparedwithtraditionalmemory.Inorder
4、tostudytheperformanceofMRAMasmainmemory,andthepossibilitytobeanalternativeforDRAMmemory,anMRAMsimulator,composedoftracegenerator,MRAMcontrollerandMRAMmemoryisdesignedandimplementedaccordingtothecharacteristicsofMRAM.MRAMsimulatorreceivesreadandwriterequestsfromCPU,schedulesthemaccordingtothe
5、addressmappingpolicy,completesthemonMRAMcells.Finallythestatisticalresultsofthesimulatorareanalyzed.TheresultsofMRAMsimulatorshowthat,takingadvantageofMRAM,goodresponsetimeandbandwidthcanbeachievedwhenMRAMisusedasmainmemory.ItcanbeexpectedthatMRAMwillbecomeanidealsubstituteofthememory.Keywor
6、dsMagneticRandomAccessMemory;NonVolatile;AddressMapping;Simulator摘要计算机科学技术日新月异的发展，对存储器的集成度、读写速度、可靠性等方面提出了更高的要求。在这种形势下，一些传统存储器的缺陷逐步暴露出来，需要新一代存储器适应技术的发展和要求。MRAM是磁阻式随机访问存储器(MagneticRandomAccessMemory)的简称。与传统的存储器相比，MRAM具有更好的性能，它同时具备SRAM的高速读写性能、DRAM的高集成度与Flash存储器的非易失性等优点。为了研究MRAM用作主存时的各项性能，进一步探究M
7、RAM作为DRAM主存替代品的可能性，根据MRAM的原理以及特点，设计并实现了一个MRAM仿真系统，由trace发生器、MRAM控制器和MRAM存储体三部分组成。MRAM仿真系统接收来自处理器(CPU)对主存的读写请求，并根据设计的地址映射算法，对请求进行调度，完成对MRAM存储器的读写请求。最终对仿真结果进行分析，测试结果表明，用MRAM做主存能够发挥出MRAM的优势，获得良好的请求响应时间、请求带宽等性能。可以期待MRAM将成为一种理想的主存替代品。关键词磁阻式随机访问存储器；非易失性；
