문예빈  오덕재  안정호

10.5626/JOK.2020.47.10.893

비휘발성 메모리 이종 메인 메모리 DRAM 캐시

차세대 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)는 DRAM 용량 확장 한계의 대안 중 하나로 제시되어 활발히 연구되어 왔으며, 최근 Intel 사에서는 비휘발성 메모리 제품인 Optane DC Persistent Memory (DCPMM)를 출시하였다. 최신 Intel 서버는 DCPMM을 활용하기 위해 DCPMM을 메인 메모리, DRAM을 DCPMM의 캐시로 사용하는 Memory mode와, DCPMM과 DRAM을 독립적인 메모리로 사용하는 App Direct mode를 제공한다. 본 논문에서는 두 가지 동작 방식들의 성능을 비교하여, 응용프로그램의 워킹 셋 크기가 DRAM 크기보다 클수록 DRAM 캐시 미스 페널티(~70ns)로 인해 데이터를 DCPMM에만 할당한 경우보다 오히려 성능이 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해, Memory mode에서는 응용프로그램의 워킹 셋 크기가 DRAM 캐시보다 작거나 데이터 지역성이 보장되면 상대적으로 느린 DCPMM 접근에 따른 성능 감소를 최소화할 수 있으나, DRAM 캐시 미스 페널티로 인해 워킹 셋이 크고 데이터 지역성이 없는 환경에서는 App Direct mode를 사용하는 것이 성능 측면에서 더 유리할 수 있음을 보인다.