面向低功耗的多核处理器Cache设计方法

作     者：方娟 郭媚 杜文娟 雷鼎 FANG Juan;GUO Mei;DU Wenjuan;LEI Ding

作者机构：北京工业大学计算机学院北京100124 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61202076) 北京市教委科技计划项目(KM201210005022) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2013年第33卷第9期

页      码：2404-2409页

摘      要：针对多核处理器下的共享二级缓存(L2 Cache)提出了一种面向低功耗的Cache设计方案(LPD)。在LPD方案中,分别通过低功耗的共享Cache混合划分算法(LPHP)、可重构Cache算法(CRA)和基于Cache划分的路预测算法(WPP-L2)来达到降低Cache功耗的目的,同时保证系统的性能良好。在LPHP和CRA中,程序运行时动态地关闭Cache中空闲的Cache列,节省了对空闲列的访问功耗。在WPP-L2中,利用路预测技术在Cache访问前给出预测路信息,预测命中时则可用最短的访问延时和最少的访问功耗完成Cache访问;预测失效时,则结合Cache划分策略,降低由路预测失效导致的额外功耗开销。通过SPEC2000测试程序验证,与传统使用最近最少使用(LRU)替换策略的共享L2 Cache相比,本方案提出的三种算法虽然对程序执行时间稍有影响,但分别节省了20.5%、17%和64.6%的平均L2 Cache访问功耗,甚至还提高了系统吞吐率。实验表明,所提方法在保持系统性能的同时可以显著降低多核处理器的功耗。

主 题 词：片上多核处理器 二级缓存 动态划分 低功耗 性能 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2013.09.2404

馆 藏 号：203833446...