混合内存环境下的缓存替换策略研究与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着大数据和人工智能时代的到来，应用程序对内存容量和带宽的需求急剧增长。

传统的单一内存系统已经难以满足性能需求，混合内存系统应运而生。

混合内存系统结合了dram和nvm等多种存储介质，兼顾了性能和成本，已成为未来内存系统发展的重要方向。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对混合内存系统及其缓存管理技术进行了大量的研究，取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内在混合内存系统方面的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究的主要内容包括以下几个方面：1.混合内存体系结构与关键技术：深入研究混合内存系统的组织结构、工作原理以及关键技术，例如内存管理单元(mmu)、数据迁移机制等。

分析不同混合内存体系结构的特点以及对缓存替换策略的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、实验模拟等方法，逐步开展研究工作。

首先，进行文献调研，深入了解混合内存系统、缓存替换策略等相关领域的国内外研究现状，分析现有技术的优势和不足，为本研究提供理论基础。

其次，对混合内存环境下的缓存访问特征进行分析，建立数学模型，为缓存替换策略的设计提供理论依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种面向混合内存环境的、基于访问特征的缓存替换策略。

该策略能够根据应用程序的内存访问模式动态调整缓存替换策略，提高缓存命中率，进而提升混合内存系统的整体性能。

2.设计并实现了与所提出的缓存替换策略相对应的缓存替换算法，并在实验平台上进行了验证。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]谢龙,陈云霁.计算机体系结构新黄金时代[j].中国计算机学会通讯,2019,15(1):1-3.

[2]陈文光,吕勇强,陈力,等.大数据分析与处理技术[j].软件学报,2014,25(09):1889-1908.

[3]王怀民,廖湘科,王千祥,等.边缘计算:现状与展望[j].中国计算机学会通讯,2018,14(11):1-14.