【摘要】： 近20年來(lái)片上集成度的急劇增加使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能有了顯著提高。與此同時(shí)，性能的提高卻伴隨著大量的能量消耗。Cache存儲(chǔ)器在減小微處理器和主存之間的性能差距上起著關(guān)鍵作用，但同時(shí)它又是主要的耗能部件之一。針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中Cache的功耗問(wèn)題，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種Cache的低功耗結(jié)構(gòu)。 動(dòng)態(tài)低功耗自適應(yīng)技術(shù)是目前研究比較多的一種體系結(jié)構(gòu)級(jí)的低功耗技術(shù)，是一種硬件資源在程序運(yùn)行中可動(dòng)態(tài)配置的技術(shù)。硬件根據(jù)提示信息，不斷調(diào)整自身的大小，使得在不損失性能或者性能損失很小的情況下，總是以最合適的或者相對(duì)合適的資源來(lái)服務(wù)于當(dāng)前的應(yīng)用�；瑒�(dòng)Cache結(jié)構(gòu)是一種基于動(dòng)態(tài)低功耗自適應(yīng)技術(shù)的Cache結(jié)構(gòu)，不需要軟件給出提示信息，通過(guò)設(shè)置固定的時(shí)間段，完全由硬件本身收集當(dāng)前時(shí)間段的程序運(yùn)行信息，并根據(jù)這些信息在時(shí)間段的末端動(dòng)態(tài)決定下一個(gè)時(shí)間段硬件資源的最佳配置，節(jié)省功耗。 本文主要對(duì)滑動(dòng)Cache結(jié)構(gòu)作了模擬實(shí)現(xiàn)，提出改進(jìn)的策略：用Cache的失效率來(lái)決定滑動(dòng)Cache被用作指令Cache還是數(shù)據(jù)Cache。通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)表明，采用滑動(dòng)Cache結(jié)構(gòu)能夠在性能損失很小的情況下，降低Cache功耗；修改后的滑動(dòng)Cache結(jié)構(gòu)與修改前相比較，一級(jí)Cache的缺失率更小，總體功耗更低，分別降低了2.93％和3.48％。
【圖文】：

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文Figure3一 2sim一 outorderPIPeline圖3一 2sim一outorder流水線1.Fetch段，這個(gè)段的任務(wù)是從指令Cache取指令并放人IFQ中，對(duì)于分支指令，還要訪問(wèn)分支預(yù)測(cè)器以確定下條指令內(nèi)存地址。2.Dispatch段，這個(gè)階段的任務(wù)是指令解碼仿真，寄存器重命名，RUU/ISQ分配，將所有源操作數(shù)己準(zhǔn)備好的指令放人RQ中。由于采用了指令驅(qū)動(dòng)技術(shù)，模擬器可以判斷指令是否處于誤預(yù)測(cè)狀態(tài)，對(duì)處于誤預(yù)測(cè)狀態(tài)的指令，仿真時(shí)其訪存和寫(xiě)寄存器操作會(huì)映射到預(yù)測(cè)buffer中，而不會(huì)訪問(wèn)真正的物理寄存器和存儲(chǔ)器。3.Issue&Exeoute階段

Figures一1theeomPareofdifferentsizeslidingCache圖5一1不同大小滑動(dòng)Cache比較圖從表5一3中可以看到在滑動(dòng)Cache為SKB時(shí)，，Lisp解釋程序的一級(jí)Cache缺失率時(shí)上升了2.24%，而一級(jí)Caehe功耗降低了7.41%。Gee程序的一級(jí)Caehe缺失率比
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP332

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 遲宗正;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的嵌入式軟件功耗優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2599916