SHF: Small: Approximate-Computing Enabled Robust 3D NAND Flash Memories

SHF:小型:支持近似计算的稳健 3D NAND 闪存

基本信息

  • 批准号:
    1718080
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-08-15 至 2021-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Traditional NAND flash has been prevalently used as the storage for essentially all computer systems. Increasing the NAND flash capacity, to meet the requirement of today's ever increasing data volumes, has been enabled by technology scaling. However, further scaling has come to a screeching halt due to degraded performance and reliability in planar NAND cells. 3D NAND flash memory design thus opens a new direction for continuous density increase, as capacity can be multiplied by stacking more cells in vertical direction without further shrinking the cell sizes. Nonetheless, 3D NAND also faces new challenges in reliability due to its new architecture. Using strong error correction mechanisms is limited by potential high power consumption, implementation area and long operation latency. On the other hand, there is a trend in relaxing data accuracy during computing and data stores as many of today's applications are tolerant to a small amount of errors. This project aims to leverage such approximate storage of data to improve the reliability, performance and endurance of 3D NAND flash memories. The research will first construct reliability models to guide architecture designs. Then, mechanisms for achieving approximate storage through tolerating errors and approximate programming will be developed and evaluated. Finally, new techniques will be developed to exploit approximation for mitigating disturbance, cell-to-cell interference, retention loss, and for improving performance as well as endurance of a 3D flash memory. The success of this project will fuel the continuous scaling of the mainstream storage technology. It will also enable pervasive adoption of 3D NAND flash memories for embedded systems, personal computers and clouds, which will have a tremendous drive for the innovations in storage industry. Trained students will become future taskforce to continue technology innovations in computing.
传统的NAND闪存已被用作基本上所有计算机系统的存储。通过技术扩展,可以提高NAND闪存容量,以满足当今不断增长的数据量的要求。然而,由于平面NAND单元的性能和可靠性下降,进一步的缩放已经戛然而止。因此,3D NAND闪存设计为连续密度增加开辟了新的方向,因为容量可以通过在垂直方向上堆叠更多单元而倍增,而无需进一步缩小单元尺寸。尽管如此,3D NAND由于其新的架构,在可靠性方面也面临着新的挑战。使用强纠错机制受到潜在的高功耗、实现面积和长操作延迟的限制。另一方面,在计算和数据存储期间存在放松数据准确性的趋势,因为当今的许多应用容忍少量错误。该项目旨在利用这种近似的数据存储来提高3D NAND闪存的可靠性,性能和耐用性。本研究将首先建立可靠性模型以指导建筑设计。然后,通过容忍错误和近似编程实现近似存储的机制将被开发和评估。最后,将开发新的技术来利用近似来减轻干扰、单元间干扰、保持损失,以及提高3D闪存的性能和耐久性。该项目的成功将推动主流存储技术的持续扩展。它还将使嵌入式系统、个人电脑和云计算广泛采用3D NAND闪存,这将极大地推动存储行业的创新。经过培训的学生将成为未来的工作队,继续在计算技术创新。

项目成果

期刊论文数量(32)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ScaleDNN: Data Movement Aware DNN Training on Multi-GPU
ScaleDNN:多 GPU 上的数据移动感知 DNN 训练
DIR: Dynamic Request Interleaving for Improving the Read Performance of Aged SSDs
PageCmp: Bandwidth Efficient Page Deduplication through In-memory Page Comparison
PageCmp:通过内存中页面比较实现带宽高效的页面重复数据删除
Parallel all the time: Plane Level Parallelism Exploration for High Performance SSDs
Improving Address Translation in Multi-GPUs via Sharing and Spilling aware TLB Design
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Jun Yang其他文献

High-efficiency, stable and non-chemical-doped graphene-Si solar cells through interface engineering and PMMA antireflection
通过界面工程和 PMMA 减反射实现高效、稳定、非化学掺杂的石墨烯-硅太阳能电池
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Tianpeng Jiao;Dapeng Wei;Xuefen Song;Tai Sun;Jun Yang;Leyong Yu;Yanhui Feng;Wentao Sun;Wei Wei;Haofei Shi;Chenguo Hu;Chunlei Du
  • 通讯作者:
    Chunlei Du
span style=font-family:#39;Times New Roman#39;;font-size:12pt;Dual sensitive and temporally controlled camptothecin prodrug liposomes codelivery of siRNA for high efficiency tumor therapy/span
双敏感和时间控制的喜树碱前药脂质体共递送 siRNA 用于高效肿瘤治疗
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14
  • 作者:
    Yan Li;Rui-Yuan Liu;Jun Yang;Guang-Hui Ma;Zhen-Zhong Zhang;Xin Zhang
  • 通讯作者:
    Xin Zhang
Sorption behavior of perfluorooctane sulfonate on hydrous ferric oxide from aqueous solution
全氟辛烷磺酸对水溶液中水合三氧化二铁的吸附行为
  • DOI:
    10.5004/dwt.2021.27270
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Ji Zang;Tiantian Wu;Jun Yang;Zhengxin Xie;Shisuo Fan;Jun Tang
  • 通讯作者:
    Jun Tang
Study on the Influencing Factors of Short-Term Recovery of Neurological Symptoms after Carotid Body Tumor Resection
颈动脉体肿瘤切除术后神经症状短期恢复的影响因素研究
  • DOI:
    10.1007/s00268-023-07068-4
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Wanzhong Yuan;R. Huo;Chaofan Hou;Zhongzheng Wang;Jun Yang;Tao Wang
  • 通讯作者:
    Tao Wang
New ouabain-conjugated peptide found from phage displayed peptide library.
从噬菌体展示肽库中发现新的哇巴因缀合肽。
  • DOI:
    10.1016/j.amjhyper.2004.03.669
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Ming;Jun Yang;Zhuo
  • 通讯作者:
    Zhuo

Jun Yang的其他文献

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  • 通讯作者:
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Modulator-free Performance-Oriented Control (MfPOC) for Direct Electric Drives
用于直接电力驱动的无调制器性能导向控制 (MfPOC)
  • 批准号:
    EP/W027283/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Research Grant
III: Small: Helping Novices Learn and Debug Relational Queries
三:小:帮助新手学习和调试关系查询
  • 批准号:
    2008107
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
III: Small: Durability Queries in Databases
III:小:数据库中的持久性查询
  • 批准号:
    1814493
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SPX: Enabling Scalable Synchronizations for General Purpose GPUs
SPX:为通用 GPU 启用可扩展同步
  • 批准号:
    1725657
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Collaborative Research: Towards End-to-End Computer-Assisted Fact-Checking
III:小型:协作研究:走向端到端计算机辅助事实核查
  • 批准号:
    1718398
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Architectural Support for Reliable ReRAM Crossbar Memory
SHF:小型:对可靠 ReRAM 交叉开关内存的架构支持
  • 批准号:
    1617071
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: DBMS+: Management System for the Next-Generation Database
III:小型:DBMS:下一代数据库管理系统
  • 批准号:
    1423124
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Medium: Collaborative Research: From Answering Questions to Questioning Answers (and Questions)---Perturbation Analysis of Database Queries
III:媒介:协作研究:从回答问题到质疑答案(和问题)——数据库查询的扰动分析
  • 批准号:
    1408846
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: A Brick in the Wall: Achieving Yield, Performance and Density Effective DRAM Beyond 22nm Technology
SHF:小型:墙上的砖:实现超越 22 纳米技术的良率、性能和密度有效 DRAM
  • 批准号:
    1422331
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Cumulon: Easy and Efficient Statistical Big-Data Analysis in the Cloud
III:小:Cumulon:云端轻松高效的统计大数据分析
  • 批准号:
    1320357
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
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    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
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Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
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Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
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    81900988
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肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
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    2018
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基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
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    2018
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Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
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  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Collaborative Research: CIF: Small: Approximate Coded Computing - Fundamental Limits of Precision, Fault-Tolerance, and Privacy
协作研究:CIF:小型:近似编码计算 - 精度、容错性和隐私的基本限制
  • 批准号:
    2231706
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Approximate Coded Computing - Fundamental Limits of Precision, Fault-tolerance and Privacy
协作研究:CIF:小型:近似编码计算 - 精度、容错性和隐私的基本限制
  • 批准号:
    2231707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: Approximate Inference for Planning and Reinforcement Learning
RI:小:规划和强化学习的近似推理
  • 批准号:
    2246261
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: Fine- Grained Complexity of Approximate Problems
协作研究:AF:小:近似问题的细粒度复杂性
  • 批准号:
    2006806
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: Fine-Grained Complexity of Approximate Problems
协作研究:AF:小:近似问题的细粒度复杂性
  • 批准号:
    2006798
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Towards Securing the Hardware and Software for Approximate Computing Systems
SaTC:核心:小型:致力于保护近似计算系统的硬件和软件
  • 批准号:
    2022279
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Integrated Framework for System-Level Approximate Computing
SHF:小型:协作研究:系统级近似计算的集成框架
  • 批准号:
    1812467
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Integrated Framework for System-Level Approximate Computing
SHF:小型:协作研究:系统级近似计算的集成框架
  • 批准号:
    1812495
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Algorithms and Theoretical Foundations for Approximate Bayesian Inference in Machine Learning
III:小:机器学习中近似贝叶斯推理的算法和理论基础
  • 批准号:
    1906694
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: Novel SW/HW Approximate Computing Methodologies with Case Studies on Biometric Security Systems
SHF:小型:新颖的软件/硬件近似计算方法以及生物识别安全系统的案例研究
  • 批准号:
    1814920
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了