タグレス化によるキャッシュメモリの動的構成変更に関する研究

无标签技术缓存动态配置变化研究

基本信息

批准号：
18700038
负责人：
鈴木健一
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700038/
关键词：
計算機アーキテクチャメモリシステムキャッシュメモリ

项目摘要

本研究では,キャッシュメモリの基本パラメタの一つであるキャッシュライン長を動的に変更することを考える.そのために,大きなライン長を持つRowキャッシュと小さなライン長を持つColumnキャッシュを組み合わせたRow and Columnキャッシュを用いた.動的な構成変更を実現するには,大ライン長に適したデータと小ライン長に適したデータを実行時に的確に検出し,それぞれを適切なキャッシュラインに割り当てることが必要になる.この割り当てを効果的に行なうキャッシュ管理方式について研究し,性能評価を行なった.一方,本方式の応用対象として,クラスタ型プロセッサに着目し,命令スケジューリングに関する研究を行なった.この手法では,クラスタ化されたデータパスを利用して,レジスタファイルへのアクセスを分散させる.その場合,どの命令をどのクラスタに割り当てるのかを決定することが重要であり,ここでは,命令間のデータフォワーディングに注目して,割り当てを行なった.性能評価から,低消費電力のマイクロプロセッサを実現できることを明らかにした.このプロセッサは,ロードストアユニットが独立していることから,Row and Columnキャッシュとの親和性が高いと思われる.詳細な評価が今後の課題となった.以上,本年度の研究では,タグレス化によるキャッシュの動的構成変更に向け,キャッシュ管理方式と,命令スケジューリングの観点を中心に研究を行ない,今後の課題を明らかとした.

在本研究中，我们考虑动态改变缓存行长度，这是缓存的基本参数之一。为此，我们将使用行缓存和列缓存，它们将具有大行长度的行缓存和具有大行长度的列缓存相结合。线长短。为了使用列缓存实现动态配置更改，需要在运行时准确检测适合大行长度的数据和适合小行长度的数据，并将每个数据分配给适当的缓存行。我们研究了一种有效执行的缓存管理方法。同时，我们以集群型处理器为该方法的应用目标，开展了指令调度方面的研究。该技术利用集群数据路径来分配对寄存器文件的访问。在这种情况下，决定将哪些指令分配给哪些集群非常重要，这里我们考虑“我们专注于数据转发并进行分配”。性能评估显示可以实现低功耗的微处理器。该处理器具有独立的加载/存储单元，因此看起来与列缓存的兼容性很高。详细的评估是未来的问题。在今年的研究中，我们将重点研究由于无标签技术而导致的动态缓存配置变化的缓存管理方法和指令调度。我们对此进行了研究。观点并澄清了未来的问题。

项目成果

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APRES: Improving Cache Efficiency by Exploiting Load Characteristics on GPUs

APRES：通过利用 GPU 上的负载特性提高缓存效率

DOI：
10.1145/3007787.3001158
发表时间：
2016-06-18
期刊：
2016 ACM/IEEE 43rd Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA)
影响因子：
0
作者：
Yunho Oh;Keunsoo Kim;M. Yoon;Jong Hyun Park;Yongjun Park;W. Ro;M. Annavaram
通讯作者：
M. Annavaram

The Row and Column Cache --- Adapting to Access Imbalance in Cache Sets

行列缓存——适应缓存集中的访问不平衡