NVSim : un modèle au niveau du circuit pour la performance, l'énergie et la surface des mémoires non volatiles émergentes

Diverses nouvelles technologies de mémoire non volatile (NVM) ont émergé récemment. Parmi toutes les nouvelles technologies candidates à la NVM étudiées, la mémoire par transfert de spin-torque (STT-RAM, ou MRAM), la mémoire à changement de phase (PCRAM) et la mémoire à résistance variable (ReRAM) sont considérées comme les candidates les plus prometteuses. L'objectif ultime de cette recherche sur la NVM étant de les déployer à plusieurs niveaux dans la hiérarchie mémoire, il est nécessaire d'explorer l'espace de conception étendu de la NVM et de trouver la mise en œuvre appropriée à différents niveaux de la hiérarchie mémoire, depuis des caches fortement optimisés en latence jusqu'au stockage secondaire à très haute densité. Alors que de nombreux outils existent comme assistants pour la conception SRAM/DRAM, des outils similaires pour les conceptions de NVM font actuellement défaut. Ainsi, dans cet article, nous développons NVSim, un modèle au niveau du circuit pour l'estimation des performances, de l'énergie et de la surface des NVM, qui supporte diverses technologies de NVM, notamment STT-RAM, PCRAM, ReRAM et la Flash NAND traditionnelle. NVSim est validé avec succès sur des prototypes industriels de NVM, et il devrait aider à stimuler les études architecturales liées à la NVM.