面向数据Cache的片上存储动态优化

发布时间：2017-09-15 19:26

  本文关键词：面向数据Cache的片上存储动态优化

  更多相关文章： 数据高速缓存 便笺式存储器 可重构存储 低功耗

【摘要】：提出一种数据Cache片上可重构存储系统,将程序不同阶段利用率低的数据Cache配置为SPM(scratch-pad memory),将访问频繁/冲突严重的数据页映射到SPM,动态降低能耗。在数据Cache要求提高时,再将SPM配置为Cache,提高Cache命中率。利用程序基本块向量法监测、区分程序不同阶段,建立数据Cache数学模型,基于程序运行阶段和时间域分割的Cache相变图统计数据页使用情况,决定放入SPM的数据页。仿真实验结果显示,采用所提出的片上可重构存储系统后,8KB4、16KB4和32KB4路关联Cache,平均能耗分别降低10.15%、11.35%和12.45%,系统性能明显提升。
【作者单位】： 南京科技职业学院信息技术系;
【关键词】： 数据高速缓存 便笺式存储器 可重构存储 低功耗
【分类号】：TP333
【正文快照】： 1^ Cache作为主处理器与外存之间的数据传输桥梁,利用访存数据的时空局部性,大大降低了访存时间,但由于其面积大,能耗高,容量并不能无限制增加。研究表明,Cache在嵌人式系统中的性能表现远不如桌面处理器[1]。针对Cache能耗过大的问题,便笺存储器(SPM,scratch-pad memory)作

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵学梅,叶以正,李晓明,时锐;一种低功耗高性能的滑动Cache方案[J];计算机研究与发展;2004年11期

2 VioLin;高容量L2Cache=高性能吗[J];电脑应用文萃;2004年10期

3 VioLin;电脑设备加速之Cache谈[J];电脑应用文萃;2004年11期

4 杜红燕,田兴彦,田新华;一种新颖的软件可控Cache优化方法[J];计算机工程与应用;2005年21期

5 唐双燕;杨云仙;刘伟;;IA-32CPU Cache的一种特殊应用[J];软件导刊;2006年15期

6 杨君;李曦;仲力;周学海;;一种新型的嵌入式X路组相联cache结构[J];中国科学技术大学学报;2007年02期

7 赵昊翔;;从程序员的角度看Cache[J];程序员;2008年09期

8 ;Dynamic cache resources allocation for energy efficiency[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2009年01期

9 黎玉琴;孙常庆;;多机系统中Cache一致性问题的研究与评价[J];计算机时代;2009年02期

10 郝玉艳;彭蔓蔓;;混合Cache的低功耗设计方案[J];计算机工程与应用;2009年20期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 所光;杨学军;;双核处理器性能最优的共享Cache划分[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年

2 石文强;倪晓强;金作霖;张民选;;Cache动态插入策略模型研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

3 汪腾;杨少军;;一种高效的指令Cache的结构[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年

4 张承义;郭维;周宏伟;;Cache漏流功耗的自适应优化:动态容量调整[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

5 尹飞;吴磊;;基于功能覆盖率验证多核处理器中的Cache一致性协议[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

6 Zhang Xiang;Liu Yang;;A kind of Cache Engine Runing in Client[A];2012年计算机应用与系统建模国际会议论文集[C];2012年

7 雷广玉;;使用超高速缓存cache提高并行速度[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

8 杨华;刘宏伟;崔刚;杨孝宗;;同时多线程D-cache的分配与安全[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（一）[C];2006年

9 郑启龙;栾俊;房明;吴晓伟;;CCSim:基于Pin的CMP Cache访问模拟器[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年

10 任静;唐遇星;徐炜遐;;微处理器Cache体系结构级功耗模型研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 上海 李超;什么是Cache[N];电脑报;2001年

2 刘昌勇;小缓存里的大学问[N];中国电脑教育报;2004年

3 超频者;K7-650（0015）最新实超报告[N];大众科技报;2000年

4 ;阿萌小辞典[N];电脑报;2004年

5 中国计算机报测试实验室 王炳晨;Duron抵京，，Thunderbird争宏[N];中国计算机报;2000年

6 陈自文;CPU如何影响IA服务器的性能？[N];网络世界;2000年

7 王军;电脑运行速度为何变慢？[N];中国电脑教育报;2003年

8 小渔;电脑变慢之谜[N];中国电脑教育报;2004年

9 龙哥;软件应用问答！[N];中国计算机报;2004年

10 ;速度跨过2GHz的Opteron[N];中国计算机报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄安文;面向延迟优化的多核处理器Cache数据管理机制研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 周宏伟;微处理器中Cache漏流功耗的体系结构级优化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 田新华;面向性能优化的压缩cache技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

4 陈黎明;嵌入式微处理器中动态可配置Cache结构的研究[D];华中科技大学;2009年

5 付雄;利用程序分析和优化提高Cache性能[D];中国科学技术大学;2007年

6 贾小敏;多核处理器片上Cache访问行为分析与优化机制研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 唐轶轩;面向多线程应用的Cache优化策略及并行模拟研究[D];中国科学技术大学;2012年

8 项晓燕;体系结构级Cache功耗优化技术研究[D];浙江大学;2013年

9 所光;面向科学计算应用的多核处理器Cache划分策略研究[D];国防科学技术大学;2009年

10 晏沛湘;片上多核处理器二级Cache结构及资源管理技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 舒晰;支持多媒体计算的可重构Cache研究与设计[D];湖南大学;2008年

2 杨向峰;一种32位DSP cache的设计与验证技术研究[D];江南大学;2008年

3 苏小昆;基于Tournament Caching的低功耗动态可重构Cache研究[D];湖南大学;2009年

4 郝玉艳;嵌入式系统中低功耗Cache的研究与设计[D];湖南大学;2009年

5 刘彬;基于路暂停方法的高性能低功耗Cache研究[D];湖南大学;2007年

6 彭方;路预测与可重构Cache的自适应低能耗算法研究[D];湖南大学;2008年

7 胡涛;面向存储器完整性验证的Cache设计[D];华中科技大学;2011年

8 刘清;嵌入式系统中低功耗可重构Cache的研究与设计[D];湖南大学;2012年

9 李冬妮;嵌入式系统中低功耗Cache的重构技术研究[D];湖南大学;2012年

10 赵鸿宇;基于FPGA的可定制片上系统研究平台的设计与实现[D];浙江大学;2016年

本文编号：858437