【摘要】：近些年來,內存性能的提升已成為整個計算機系統(tǒng)性能提升的瓶頸,而在內存系統(tǒng)結構的研究中,如何快速獲取大量詳細的系統(tǒng)訪存蹤跡信息成為對大數(shù)據(jù)應用行為分析研究的關鍵。況且,由于DDR內存總線上的數(shù)據(jù)速率的不斷提升,現(xiàn)有的部分訪存蹤跡收集工具已經無法滿足其對于準確獲取較高數(shù)據(jù)速率下高訪存帶寬應用的訪存蹤跡收集需要。因此,在本文中主要針對現(xiàn)有的HMTT v3訪存蹤跡收集平臺的FPGA內部邏輯進行了重新設計和優(yōu)化,以滿足當前訪存蹤跡采集的需求。作者完成的主要工作如下：(1)將HMTT v3訪存蹤跡收集平臺能夠支持的DDR3總線速率從DDR3-800提升至DDR3-1600；(2)使HMTT v3訪存蹤跡收集平臺能夠同時處理四路DDR3總線上發(fā)送來的DDR3命令、地址以及控制信息,并輸出對應的系統(tǒng)訪存蹤跡信息；(3)通過采用兩種不同的訪存蹤跡包的格式,在對訪存蹤跡包進行壓縮的同時,完整地保留下包括完整訪存時間間隔的訪存蹤跡信息；(4)針對訪存蹤跡包在傳輸及存儲上的需求,研究并實現(xiàn)了在PCIe傳輸通道下將訪存蹤跡信息準確且不丟失地傳輸?shù)浇邮諜C端上去的功能；(5)為現(xiàn)有的HMTT v3平臺實現(xiàn)了多內存環(huán)境下的應用擴展,并實現(xiàn)了在同一內存通道內同時獲取兩個內存插槽上的系統(tǒng)訪存行為的功能。本文所完成的工作實現(xiàn)了在HMTT v3訪存蹤跡收集平臺的環(huán)境下,成功獲取DDR3-1600速率下的系統(tǒng)訪存蹤跡,并將獲取到的系統(tǒng)訪存蹤跡準確無誤地傳輸?shù)浇邮諜C端進行存儲的功能。目前,本文完成的工作已經用于多個大數(shù)據(jù)應用的訪存蹤跡收集,為大數(shù)據(jù)訪存行為的分析提供了強有力的支持,其分析的結果已經開始用于新的內存系統(tǒng)結構的設計與優(yōu)化。
[Abstract]:In recent years, the improvement of memory performance has become the bottleneck of improving the performance of the whole computer system. How to quickly obtain a large number of detailed systematic information is the key to the analysis of big data's application behavior. Moreover, due to the continuous improvement of the data rate on the DDR memory bus, the existing part of the access and trace collection tools can no longer meet the need for accurate access and trace collection of high access bandwidth applications at higher data rates. Therefore, this paper redesigns and optimizes the FPGA internal logic of the existing HMTT v3 access and trace collection platform to meet the needs of current access and trace collection. The main works of the author are as follows: (1) the rate of DDR3 bus supported by HMTT v3 can be increased from DDR3-800 to DDR3-1600; (2) HMTT v3 can process DDR3 commands sent from four DDR3 bus at the same time. Address and control information, and output the corresponding system access and trace information; (3) by adopting two different formats of track access packet, while compressing the packet, (4) for the transmission and storage requirements of the access packet, This paper studies and realizes the function of transferring the track information to the receiver accurately and without losing in the PCIe transmission channel. (5) it implements the application extension in the multi-memory environment for the existing HMTT v3 platform. The memory access behavior of two memory slots is obtained simultaneously in the same memory channel. In the environment of HMTT v3 access and trace collection platform, this paper has successfully acquired the system access and trace under the DDR3-1600 rate, and transferred the acquired system to the receiver accurately for storage. At present, the work done in this paper has been used to collect the trace of several big data applications, which provides a powerful support for the analysis of big data's memory access behavior. The results of the analysis have been applied to the design and optimization of the new memory system structure.
【學位授予單位】：中國科學院大學(工程管理與信息技術學院)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP333.1

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本文編號：2276867