位置信息与替换概率相结合的多核共享Cache管理机制

发布时间：2017-07-18 15:42

  本文关键词：位置信息与替换概率相结合的多核共享Cache管理机制

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【摘要】：多核系统中末级Cache是影响整体性能的关键。为了提出一种细粒度、低延迟、低代价的末级共享Cache资源管理机制,将系统性能目标转换为每个内核当前占用Cache资源的替换概率,以决定每个内核能够提供的被替换资源的数量;对某个需要增加Cache资源的内核,从可提供被替换资源的候选内核中选出距离较近且替换概率较高的一个内核,并以Cache块为粒度进行替换,从而实现Cache资源在不同内核间的动态划分。与传统以相联度为粒度的粗粒度替换机制相比,以Cache块为单位的替换机制具有更细的替换粒度,灵活性更高。另外,通过将位置信息和替换概率结合,保证了Cache资源与相应内核在物理布局上的收敛,降低了访问延迟。同时,所提出的方法只需要增加极少的硬件代价。实验结果表明,根据实验场景和对比对象的不同,所提方法与其他已有研究成果相比,可以实现从6.8%到22.7%的性能提升。
【作者单位】： 国防科技大学计算机学院;国防科技大学并行与分布式计算重点实验室;
【关键词】： 多核系统 末级Cache 动态划分 替换策略
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61202126) 国家863计划资助项目(2012AA01A301,2013AA01A208) 国家部委基金资助项目(2011CB309705-1)
【分类号】：TP333
【正文快照】： 细粒度、低延迟、低代价是多核系统中末级共享Cache资源管理机制多年来的研究重点[1-9]。例如,Zhang等基于page coloring进行Cache资源管理[1],但该方法在应用程序获得存储资源时灵活性不足,而且在进行动态Cache划分时需要进行大量的页拷贝(page copying),实现代价较大;刘胜等

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本文编号：558449