王海霞
- 作品数：38 被引量：18H指数：4
- 供职机构：清华大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 利用多维分级Cache替换策略减少对PCM内存写回量
- 2016年
- 寻找新型存储材料代替DRAM内存是当前的一个研究热点。相变存储PCM因其具有低功耗、高存储密度和非易失性的优点受到广泛的关注,然而PCM的可擦写次数有限,要用作内存必须考虑如何减少对其的写操作。针对该问题,一种有效的解决方法是优化Cache替换策略,减少Cache中脏块被替换出的数量。现有研究主要通过在插入和访问命中时给脏块设定较高的保护优先级来达到给脏块额外保护的目的,但是在降级过程中不再对脏块与干净块进行区分,这导致Cache可能在存在大量干净块的情况下仍然先替换脏块。提出一种新型的Cache替换策略MAC,它通过一个多维分级结构在脏块与干净块之间设置了不可逾越的界限,使得脏块能得到更有力的保护。模拟实验表明,相对LRU替换策略,MAC以较低的硬件开销代价平均减少约25.12%的内存写,同时对程序运行性能几乎没有影响。
- 阮深沉王海霞汪东升
- 关键词：相变存储
- 一种相变内存装置
- 本发明提供一种相变内存装置，该相变内存装置包括内存控制器和内存条，其中，所述内存条由多片非易失性相变内存芯片和易失性DRAM芯片组成；所述非易失性相变内存芯片和易失性DRAM芯片部分分别通过各自数据总线与内存控制器连接。...
- 汪东升高鹏王海霞
- 文献传递
- 一种内存架构
- 本发明公开了一种内存架构，该内存架构由内存条和内存控制器构成。内存条由易失性和非易失性的存储器件混合组成，内存控制器支持多种存储器件同时工作，支持ECC功能、任意代理功能、容错功能、增强安全型访问功能和内存加密功能。本发...
- 汪东升高鹏王海霞
- 文献传递
- 分布式文件系统纠删码数据重构存储节点选择方法及装置
- 本发明实施例公开一种分布式文件系统纠删码数据重构存储节点选择方法及装置，其中，方法包括：对于分布式文件系统中的任一存储节点，在该存储节点有数据损坏时，根据分布式文件系统中所有存储节点的读取记录表，获取选择决策算法所需的各...
- 汪东升洪驰王海霞邵艾然
- 文献传递
- 一种基于相变内存的读写区分数据存储替换方法
- 本发明涉及一种基于相变内存的读写区分数据存储替换方法，属于计算机系统结构技术领域。本发明方法中，首先定义每个缓存块的M(M＝2或3)位宽的标记值为重新访问距离预测值。发生数据块替换时，选择重新访问距离预测值最大的块进行替...
- 汪东升张熙王海霞胡倩
- 采用最大修改字节重定向写入策略的相变存储器延寿方法被引量：1
- 2019年
- 现代存储系统一般是由多个存储芯片通过并列数据线、共享地址线的方式构成的.因此,在多片相变存储芯片并联构成的内存系统中,如果多个芯片间的磨损存在较大差异,那么该系统的寿命将会因短板效应而受到影响.模拟实验和数据分析均确认了这一问题在实际系统中的存在.在此基础上,提出了一种混合内存设计,用于延长相变内存的寿命.该方法引入了一种动态识别机制,可以在每次写入时识别遭受最多磨损的相变存储芯片,并将该芯片未来的写入转移到另一个长寿命的存储芯片中.这一措施可以减少对相变存储芯片的总写入量,并缩小相变存储芯片间的写入量差别.实验表明:使用RMB设计的内存系统的寿命最多可达无任何寿命延长方法时的7.9倍,可达使用经典方法PRES的5.14倍.
- 高鹏汪东升王海霞
- 关键词：相变存储器
- 处理器分支预测攻击研究综述
- 2022年
- 分支预测器是现代处理器的重要微架构组件,它可有效缓解流水线的控制流冒险问题,提升处理器性能.然而,尽管分支预测器的设计越发先进,设计细节也不被处理器厂商公开,但基于分支预测器的分支预测机制存在的安全问题仍不断被研究人员曝光.利用分支预测机制,攻击者能构建侧信道或隐藏通道,从而绕过软硬件的安全边界检查.在著名的Spectre攻击中,分支预测器还被用来构建瞬态执行窗口,这打破了被错误预测并执行的指令对软件程序员完全透明的错误安全假设.Spectre攻击曝光后,分支预测的安全问题越来越受到重视,相关的攻击变种与防御措施成为学术界和工业界共同关注的课题.本文从分支预测器的设计角度出发,从已公开和被研究人员逆向工程出的分支预测器设计中总结了分支预测器的工作机制,然后按分支预测器填充方式、分支预测器索引方式和分支预测利用过程等特征对现有的分支预测攻击进行归纳和整理,并总结了这些攻击的攻击模型,包括攻击场景与攻击链.随后,本文结合Intel、AMD和ARM等主流商用处理器的典型微体系结构,从攻击模型深入分析了各分支预测攻击的关联性、创新点和可行性,并提出一种评价分支预测类瞬态执行攻击可行性的理论方法.最后,本文讨论了分支预测攻击未来的研究趋势、相关的防御策略以及安全分支预测器设计等诸多问题.
- 刘畅杨毅李昊儒邱朋飞吕勇强王海霞鞠大鹏汪东升
- 嵌入式处理器片外访存加密机制设计与实现被引量：4
- 2014年
- 高安全敏感领域的嵌入式系统面临总线监听、数据篡改、离线分析等类型的恶意攻击,试图窃取密码、篡改信息等。特别是配合硬件电路的攻击,给用户造成重大的损失。为了从根本上解决系统外部电路系统攻击威胁,提出片外访存加密认证机制,选择AES-GCM算法,对所有片外写数据进行加密,对读数据进行解密并认证。同时设计一次密码与页地址置乱函数产生二次密钥,保障了加密强度。进一步通过软件实现LRU Cache优化性能,在STM32系列微处理器硬件平台上,软件实现片外访存加密认证机制。在内存压力测试中,加密片外访存性能平均降低了9%。
- 刘根贤王海霞刘振宇汪东升
- 关键词：嵌入式微处理器加密认证
- 一种基于相变内存的读写区分数据存储替换方法
- 本发明涉及一种基于相变内存的读写区分数据存储替换方法，属于计算机系统结构技术领域。本发明方法中，首先定义每个缓存块的M(M＝2或3)位宽的标记值为重新访问距离预测值。发生数据块替换时，选择重新访问距离预测值最大的块进行替...
- 汪东升张熙王海霞胡倩
- 文献传递
- 基于Simics的系统级故障注入平台被引量：4
- 2015年
- 故障注入技术是评价系统可靠性的有效方法。现有基于仿真的故障注入平台大多基于现场可编程门阵列或超高速集成电路硬件描述语言实现,对故障模型的支持非常有限。为此,基于Simics结构级模拟器,设计并实现系统级硬件故障注入平台。该平台上层支持不同固件、操作系统以及应用程序,底层支持对处理器典型流水部件的故障注入,同时实现瞬时故障、永久故障和间歇故障模型以及其他较全面的故障类型,并将一组系统级故障检测机制集成入平台中。实验通过监测硬件故障在系统级的传播,对比分析了故障对不同部件造成的系统级影响,结果表明,瞬时故障对系统影响较小,永久故障容易引起系统失效,间歇故障对各部件有不同程度的干扰作用。
- 胡倩王超王海霞汪东升
- 关键词：系统可靠性故障检测
