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面向高可靠应用的非易失存储器技术研究的开题报告
一、研究背景
非易失存储器技术（Non-VolatileMemory，NVM）是指能够在断电的情况下保存数据的存储器技术。相比传统的易失存储器（如DRAM），NVM具有保存数据能力更强、功耗更低、寿命更长等优势。因此，在高可靠应用领域，NVM技术被广泛应用，例如航空航天、医疗、军事等领域。
NVM技术的发展已经取得了很大的进展，但是在高可靠应用领域，仍然存在一些问题，例如数据一致性问题、耐久性问题等。同时，现有的NVM技术仍然无法满足高可靠应用中对数据持久性和可靠性的要求。因此，本研究的目的是探究面向高可靠应用的NVM技术，在数据一致性和耐久性方面的优化方法，以提高NVM技术在高可靠应用领域的应用价值。
二、研究内容
本研究将围绕以下几个方面展开：
1.面向高可靠应用的NVM存储架构设计：采用不同的NVM存储模式（例如DRAM、NANDFlash、3DXPoint），研究设计面向高可靠应用的NVM存储架构。
2.数据一致性保障机制：研究如何建立面向高可靠应用的数据一致性机制，解决NVM存储中的“写”操作后的“读”操作数据不一致问题。
3.数据耐久性保护方案：研究如何提高NVM存储的数据耐久性，防止数据丢失和存储介质损坏问题。
4.NVM存储中的实时数据备份策略：研究如何在NVM存储中实现实时数据备份，确保在数据故障情况下以最小代价恢复数据。
三、研究方法
1.调研和学习：对现有的NVM技术进行调研，学习现有的数据一致性保障、数据耐久性保护和实时数据备份技术。
2.理论分析：根据多种NVM存储模式，分析其特点与优缺点，通过建立模型，分析现有技术在高可靠应用中的应用场景与局限性。
3.实验证明：通过设计实验方案，对提出的NVM存储架构、数据一致性保障机制、数据耐久性保护方案、实时数据备份策略等技术进行验证，验证其在高可靠应用中的实际性能。
四、研究意义
本研究的意义如下：
1.提高NVM存储在高可靠应用领域中的应用价值，为相关领域的应用提供技术支持。
2.解决NVM存储存在的数据一致性问题、耐久性问题等技术难点，为NVM技术的进一步发展提供有益的经验。
3.为相关领域的科学研究提供一定的参考和借鉴价值，为推动整个NVM技术的发展提供一定的贡献。
五、预期成果
1.面向高可靠应用的NVM存储架构设计，拟形成一种可行的面向高可靠应用的NVM存储架构方案。
2.数据一致性保障机制，拟针对不同种类的NVM存储介质提出相应的数据一致性保障机制。
3.数据耐久性保护方案，拟提出一种可靠、高效的NVM存储数据耐久性保护方案。
4.NVM存储中的实时数据备份策略，拟建立实时备份策略方案，确保数据故障后以最小代价恢复数据。
六、参考文献
1.Wang,W.,etal.(2020).NEMO:ANon-invasiveResilienceEnhancementMechanismforNVM-BasedSystems.IEEETransactionsonComputers.
2.Kim,Y.,etal.(2020).Fault-TolerantandFastMicroarchitecturalProtectionofNVM.IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems.
3.Lee,J.H.,etal.(2020).ParasiticRobustnessofNVM-basedIn-MemoryComputinginthePresenceofProcessVariation.IEEETransactionsonComputers.
4.Kim,G.H.,etal.(2020).ElasticNonvolatileProcessorAccelerationviaNVM-basedDataMovementMechanism.IEEETransactionsonComputer-AidedDesignofIntegratedCircuitsandSystems.