Intf-HybridMem: uma abordagem para gerência de memórias híbridas explorando sistemas Fuzzy

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Moura, Rodrigo Costa de
• Orientador(a): Reiser, Renata Hax Sander
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Computação
• Departamento: Centro de Desenvolvimento Tecnológico
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Computação; Memória híbrida; Gerenciamento de memória; Sistemas Fuzzy; Hybrid memory; Memory management; Fuzzy systems; Uncertainty
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/7722

Nos últimos anos, a área de arquitetura de computadores acompanhou a consolidação das tecnologias de memórias não voláteis (NVMs) como uma alternativa promissora de emprego em sistemas computacionais. As NVMs possuem características comportamentais que as diferenciam da DRAM, tendo um desempenho superior na execução de instruções de leitura, mas inferior durante a execução de instruções de escrita. Além disso, a durabilidade média das NVMs tende a ser inferior à DRAM, pois as operações de escrita, ao longo do uso, introduzem uma potencial degradação de seus componentes. Dessa forma, uma tendência identificada para exploração das NVMs ao longo dos esforços de estudo e pesquisa desta Tese, é o seu emprego combinado com memórias voláteis, constituindo o que é denominado de memórias híbridas, na literatura da área. O ponto central para a exploração das memórias híbridas está na estratégia adotada para o seu gerenciamento, onde é necessário decidir qual dado deve ser armazenado em qual tecnologia. Essa decisão deve se basear no perfil de acesso aos dados, os quais devem ser coletados e armazenados previamente. Para tanto, se fazem necessárias estruturas para coleta destes perfis de acesso. Porém, essas estruturas para gerenciamento possuem uma inerente limitação de tamanho, o que leva a perda de parte da informação sobre os perfis de acesso, adicionando um componente de incerteza ao processo de tomada de decisão. Neste cenário, esta Tese tem como objetivo geral a concepção de uma abordagem para o gerenciamento de memórias híbridas, denominada Intf-HybridMem, que explora o tratamento da incerteza presente nas informações dos perfis de acesso para a tomada de decisão. A abordagem Intf-HybridMem foi avaliada considerando cenários de uso, concebidos de forma a contemplar os seus módulos em hardware e software. As avaliações apontam para a viabilidade do uso de sistemas fuzzy para recomendação de migrações em memórias híbridas, considerando as informações sobre frequência de escritas, frequência de leituras e tempo dos acessos. Os resultados obtidos corroboram com as premissas da abordagem concebida e apontam para a continuidade do trabalho de pesquisa.