【摘要】：嵌入式處理器中Cache的應(yīng)用極大地提高了處理器的性能,同時(shí)Cache,尤其是指令Cache功耗占據(jù)了處理器很大一部分功耗,關(guān)閉不必要的tag SRAM和data SRAM的訪問(wèn),可以極大地降低功耗。提出了一種流水化的指令Cache訪問(wèn)機(jī)制,關(guān)閉不必要的data SRAM的訪問(wèn);并且通過(guò)記錄指令Cache行的信息和預(yù)測(cè)下一行的Cache形成一個(gè)Cache行滑動(dòng)窗口,關(guān)閉不必要的tag SRAM訪問(wèn)。所提出的方法沒(méi)有性能損失,在SMIC 90nm工藝下進(jìn)行功耗分析,其指令訪問(wèn)的功耗降低50%。
[Abstract]:The application of Cache in embedded processor greatly improves the performance of the processor, and the power consumption of Cache, especially the instruction Cache, occupies a large part of the power consumption of the processor. Closing unnecessary access to tag SRAM and data SRAM can greatly reduce the power consumption. In this paper, a pipelined instruction Cache access mechanism is proposed to close unnecessary data SRAM access, and a Cache line sliding window is formed by recording the information of the instruction Cache line and predicting the next row Cache to close the unnecessary tag SRAM access. The proposed method has no performance loss, and the power consumption of instruction access is reduced by 50% in SMIC 90nm process.
【作者單位】： 西安微電子技術(shù)研究所;
【基金】：國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011AA120201)
【分類號(hào)】：TP332

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 任小西;劉清;;一種低功耗動(dòng)態(tài)可重構(gòu)cache算法的研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳晨;處理器條件分支指令處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李小進(jìn);嵌入式系統(tǒng)低功耗優(yōu)化技術(shù)在肺音信號(hào)處理中的應(yīng)用[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 郝玉艷;彭蔓蔓;;混合Cache的低功耗設(shè)計(jì)方案[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2009年20期

2 趙歡;蘇小昆;李仁發(fā);;一種低功耗動(dòng)態(tài)可重構(gòu)cache方案[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2009年05期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 潔兒;;想一步海闊天空——Cache設(shè)置與超頻[J];電腦自做;2001年09期

2 林柏雙;Cache性能和優(yōu)化的研究[J];引進(jìn)與咨詢;2002年06期

3 ;臺(tái)式機(jī)CPU:AMD ATHIONXP 3000+ L2Cache 的威力[J];新電腦;2003年03期

4 馮建文,章復(fù)嘉;Cache實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理;2004年01期

5 張宇弘,王界兵,嚴(yán)曉浪,汪樂(lè)宇;標(biāo)志預(yù)訪問(wèn)和組選擇歷史相結(jié)合的低功耗指令cache[J];電子學(xué)報(bào);2004年08期

6 夏宏,蘇林萍;Cache低功耗技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年23期

7 郭鵬,肖建華,黃哲;體系結(jié)構(gòu)級(jí)高性能低功耗Cache的研究[J];湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年03期

8 張宇弘,王界兵,嚴(yán)曉浪,汪樂(lè)宇;利用基地址相關(guān)的低功耗數(shù)據(jù)cache設(shè)計(jì)[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2005年10期

9 張安生;淺議Cache的映像函數(shù)和寫(xiě)入方式[J];甘肅科技縱橫;2005年01期

10 張定飛;趙克佳;黃春;;指令Cache優(yōu)化中代碼重排技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 所光;楊學(xué)軍;;雙核處理器性能最優(yōu)的共享Cache劃分[A];2008年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2008年

2 石文強(qiáng);倪曉強(qiáng);金作霖;張民選;;Cache動(dòng)態(tài)插入策略模型研究[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（B輯）[C];2011年

3 汪騰;楊少軍;;一種高效的指令Cache的結(jié)構(gòu)[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2001年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'01]論文集[C];2001年

4 張承義;郭維;周宏偉;;Cache漏流功耗的自適應(yīng)優(yōu)化:動(dòng)態(tài)容量調(diào)整[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（B輯）[C];2011年

5 尹飛;吳磊;;基于功能覆蓋率驗(yàn)證多核處理器中的Cache一致性協(xié)議[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

6 Zhang Xiang;Liu Yang;;A kind of Cache Engine Runing in Client[A];2012年計(jì)算機(jī)應(yīng)用與系統(tǒng)建模國(guó)際會(huì)議論文集[C];2012年

7 雷廣玉;;使用超高速緩存cache提高并行速度[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

8 楊華;劉宏偉;崔剛;楊孝宗;;同時(shí)多線程D-cache的分配與安全[A];2006年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（一）[C];2006年

9 鄭啟龍;欒俊;房明;吳曉偉;;CCSim:基于Pin的CMP Cache訪問(wèn)模擬器[A];2008年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2008年

10 任靜;唐遇星;徐煒遐;;微處理器Cache體系結(jié)構(gòu)級(jí)功耗模型研究[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 上海 李超;什么是Cache[N];電腦報(bào);2001年

2 劉昌勇;小緩存里的大學(xué)問(wèn)[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2004年

3 超頻者;K7-650（0015）最新實(shí)超報(bào)告[N];大眾科技報(bào);2000年

4 ;阿萌小辭典[N];電腦報(bào);2004年

5 中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 王炳晨;Duron抵京，，Thunderbird爭(zhēng)宏[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

6 陳自文;CPU如何影響IA服務(wù)器的性能？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2000年

7 王軍;電腦運(yùn)行速度為何變慢？[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2003年

8 小漁;電腦變慢之謎[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2004年

9 龍哥;軟件應(yīng)用問(wèn)答！[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2004年

10 ;速度跨過(guò)2GHz的Opteron[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 周宏偉;微處理器中Cache漏流功耗的體系結(jié)構(gòu)級(jí)優(yōu)化技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 田新華;面向性能優(yōu)化的壓縮cache技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

3 陳黎明;嵌入式微處理器中動(dòng)態(tài)可配置Cache結(jié)構(gòu)的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

4 付雄;利用程序分析和優(yōu)化提高Cache性能[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

5 賈小敏;多核處理器片上Cache訪問(wèn)行為分析與優(yōu)化機(jī)制研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 唐軼軒;面向多線程應(yīng)用的Cache優(yōu)化策略及并行模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

7 項(xiàng)曉燕;體系結(jié)構(gòu)級(jí)Cache功耗優(yōu)化技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

8 所光;面向科學(xué)計(jì)算應(yīng)用的多核處理器Cache劃分策略研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

9 晏沛湘;片上多核處理器二級(jí)Cache結(jié)構(gòu)及資源管理技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

10 鄧亞丹;面向共享Cache多核處理器的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢執(zhí)行優(yōu)化技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉彬;基于路暫停方法的高性能低功耗Cache研究[D];湖南大學(xué);2007年

2 李冬妮;嵌入式系統(tǒng)中低功耗Cache的重構(gòu)技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2012年

3 馮穎;可重構(gòu)Cache體系結(jié)構(gòu)和算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

4 李黎;嵌入式系統(tǒng)中低功耗可重構(gòu)Cache的分析與研究[D];上海交通大學(xué);2006年

5 陳淑玉;低功耗高速片上緩沖存儲(chǔ)器（Cache）設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

6 曹飛;高性能DSP一級(jí)數(shù)據(jù)Cache控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

7 李曉麗;基于目錄協(xié)議的Cache結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

8 姜難難;嵌入式處理器中Cache的研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 劉文佳;多核處理器Cache一致性研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

10 薛燕;Cache預(yù)測(cè)技術(shù)的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2368460