随着内存计算技术的飞速发展,大容量、低能耗的内存架构已经成为支撑内存计算发展的关键因素,然而现有基于DRAM(Dynamic Random Access Memory)的主存系统却受限于DRAM自身的扩展性差和能耗高等诸多问题。最近出现的NVM(Non-Volatile Memory)为解决现有主存系统的问题提供了新的思路,因为NVM具有非易失性、易扩展、能耗低等诸多可以满足需求的优势,因而可以考虑将NVM引入现有主存架构中。但NVM同时也有相应的缺陷,比如,写操作寿命有限、写速度慢等。为了解决上述问题,基于NVM主存的内存架构需要考虑到如何减少对NVM的写操作次数。基于DRAM缓存和NVM主存的混合内存环境下的缓存系统可以从缓存系统层面实际减少对NVM主存的写操作次数,进而有效提升其写操作寿命。通过实验分析得知缓存的淘汰数据具有一定程度的局部性特征,此缓存系统采用该局部性特征作为设计页面置换策略时的主要参考因素以保证缓存的访问命中率同时减少对NVM主存的写回。同时,此缓存系统还考虑到缓存页面的访问特征,在上述策略的基础上进一步减少写回而基本不影响缓存性能。另外,考虑到缓存空间中还存在大量最近没有淘汰的页面,也对缓存的访问命中率等性能指标影响挺大,此缓存系统进一步加入了基于自适应的空间划分机制来调节两类数据的空间占比,适应上层请求访问的倾向变化,以更好地保证缓存自身性能。最后的实验结果可以表明,面向混合内存环境下淘汰数据感知的缓存系统可以有效的保证缓存系统自身的性能同时提升NVM主存的写操作寿命。具体数据如下,与经典的LRU(Least Recently Used)相比淘汰数据感知的缓存系统在单核和多核系统中可以分别提升NVM主存寿命17%和22%,同时缓存自身的性能基本保持不变。另外,该缓存系统所引入的额外空间和时间开销几乎可忽略不计。