Enlarging memory footprints and multi-core computing paradigms necessitate highly parallel DRAM-based memory systems to satisfy increasing memory traffic. Conventional solutions are adding more channels, ranks, and banks, incurring large hardware costs. Recently, Multitude of activated subarrays (MASA), which utilizes existing subarrays introduced to implement large DRAM banks with low costs, has been proposed to exploit subarray-level parallelism. We propose Subarray-Level Interleaving (SALI) to reduce subarray conflicts, the main obstacle to exploiting subarray-level parallelism observed in our experiments. SALI distributes contiguous memory pages to different subarrays to reduce access conflicts to the same subarrays, resulting in increased row buffer hit rates and parallel subarray accesses. SALI can be implemented easily with minimal overhead when MASA is supported. Our experiments show that SALI improves performance by up to 23\% and by average 9\% for memory-intensive programs. SALI also shows robust performance improvements for various DRAM configurations, demonstrating that SALI is viable in memory-intensive systems.
늘어나는 메모리 사용량과 멀티코어 컴퓨팅 시스템으로 인한 증가된 메모리 트래픽을 만족시키기 위해서는 고도의 병렬화된 디램 기반의 메모리 시스템이 필요하다. 이에 대한 기존의 해결책으로는 채널/랭크,뱅크의 갯수를 늘리는 방법이 있지만 이들은 많은 하드웨어적 오버헤드를 수반한다. 최근 디램의 뱅크 안에 존재하는 여러개의 서브어레이들을 활용하여 뱅크 컨플릭트를 줄이고, 서브어레이 수준에서의 패러럴리즘을 실현하고자 하는 방법이 발표되었다. 우리는 이 방법에서 발생하는 문제점-여러개의 연속된 로우들이 같은 서브어레이에 속하고, 따라서 서브어레이 패러럴리즘이 제대로 활용되지 못하는점-을 해결하고자 한다. 우리가 제안하는 방법은 서브어레이-레벨 인터리빙으로, 연속된 메모리 페이지들을 서로 다른 서브어레이에 속하게 함으로서 로우버퍼 컨플릭트를 줄인다. 서브어레이 인터리빙은 기존의 방법에서 아주 약간의 변형만을 가지고 구현이 가능하다. 우리의 실험에서 서브어레이 인터리빙은 메모리를 많이 사용하는 프로그램에 대해 최대 23%, 평균 9%의 성능 향상을 이루어냈다.
