片上多核處理器Cache一致性協(xié)議優(yōu)化研究綜述
【圖文】：
降南∈枘柯?sparsedirectory)結(jié)構(gòu)[65].Hill等人證明,稀疏目錄能以較小的面積和更大的靈活性來獲得目錄的可擴(kuò)展性[16].粗向量(coarsevector)[66]目錄結(jié)構(gòu),如SparseCOMP-n/4、SparseCOMP-log(n)+1[67]、有限指針(limitedpointer)[67]、Stash目錄[68]等存儲結(jié)構(gòu),都是壓縮每條目錄條目的方法.SparseCOMP-n/4每4個核用1比特位記錄共享信息,不能準(zhǔn)確跟蹤共享信息,導(dǎo)致必須進(jìn)行進(jìn)一步的嗅探,降低了性能.SparseCOMP-log(n)+1采用log(n)位編碼,用鏈表記錄每一個共享者信息,導(dǎo)致了性能和帶寬的開銷.圖4所示為存儲配置為64KB私有L1、256KB私有L2、1MB共享L3的系統(tǒng)中各種目錄結(jié)構(gòu)所占片上存儲空間的比例(SPACE和SCD目錄在后面介紹).Fig.4Fractionofon-chipstorageoccupiedbycoherencedirectory圖4各種目錄所占片上存儲空間小結(jié).采用壓縮稀疏目錄條目的方法,由于采用了粗粒度的跟蹤方法,并不能精確地記錄共享信息,還需要采用額外的手段進(jìn)行共享信息的跟蹤.另外,有的壓縮方法設(shè)定了目錄可以跟蹤共享節(jié)點的上限,在共享節(jié)點數(shù)量不超過上限時能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤,而當(dāng)共享節(jié)點數(shù)目超出上限時,則會發(fā)生目錄溢出.因此,還需要引入沖突解決機(jī)制實現(xiàn)目錄置換.有限指針技術(shù)懫用動態(tài)指針分配的鏈表機(jī)制來存儲共享者信息,避免了目錄溢出情況的發(fā)生.在有限指針技術(shù)中,頭指針占用較大的存儲空間,空間利用率不高.另外,共享節(jié)點的信息是以鏈?zhǔn)絹斫M織的,每次訪問目錄都要順序遍歷鏈表.盡管有的設(shè)計采用了雙向鏈表來實現(xiàn),但遍歷速度的提升仍然十分有限.4.3面向一致性粒度的優(yōu)化方法一致性粒度從最小的Cache行粒度到區(qū)域粒度,再到最大的操作系統(tǒng)頁面的粒度,目前都有研究成果發(fā)表.共享數(shù)據(jù)的粒度是多樣的[69],但是固定粒度的一致性協(xié)議導(dǎo)致了不
降南∈枘柯?sparsedirectory)結(jié)構(gòu)[65].Hill等人證明,稀疏目錄能以較小的面積和更大的靈活性來獲得目錄的可擴(kuò)展性[16].粗向量(coarsevector)[66]目錄結(jié)構(gòu),如SparseCOMP-n/4、SparseCOMP-log(n)+1[67]、有限指針(limitedpointer)[67]、Stash目錄[68]等存儲結(jié)構(gòu),都是壓縮每條目錄條目的方法.SparseCOMP-n/4每4個核用1比特位記錄共享信息,不能準(zhǔn)確跟蹤共享信息,導(dǎo)致必須進(jìn)行進(jìn)一步的嗅探,降低了性能.SparseCOMP-log(n)+1采用log(n)位編碼,用鏈表記錄每一個共享者信息,導(dǎo)致了性能和帶寬的開銷.圖4所示為存儲配置為64KB私有L1、256KB私有L2、1MB共享L3的系統(tǒng)中各種目錄結(jié)構(gòu)所占片上存儲空間的比例(SPACE和SCD目錄在后面介紹).Fig.4Fractionofon-chipstorageoccupiedbycoherencedirectory圖4各種目錄所占片上存儲空間小結(jié).采用壓縮稀疏目錄條目的方法,由于采用了粗粒度的跟蹤方法,并不能精確地記錄共享信息,還需要采用額外的手段進(jìn)行共享信息的跟蹤.另外,有的壓縮方法設(shè)定了目錄可以跟蹤共享節(jié)點的上限,在共享節(jié)點數(shù)量不超過上限時能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤,而當(dāng)共享節(jié)點數(shù)目超出上限時,則會發(fā)生目錄溢出.因此,還需要引入沖突解決機(jī)制實現(xiàn)目錄置換.有限指針技術(shù)懫用動態(tài)指針分配的鏈表機(jī)制來存儲共享者信息,避免了目錄溢出情況的發(fā)生.在有限指針技術(shù)中,頭指針占用較大的存儲空間,空間利用率不高.另外,共享節(jié)點的信息是以鏈?zhǔn)絹斫M織的,每次訪問目錄都要順序遍歷鏈表.盡管有的設(shè)計采用了雙向鏈表來實現(xiàn),但遍歷速度的提升仍然十分有限.4.3面向一致性粒度的優(yōu)化方法一致性粒度從最小的Cache行粒度到區(qū)域粒度,再到最大的操作系統(tǒng)頁面的粒度,目前都有研究成果發(fā)表.共享數(shù)據(jù)的粒度是多樣的[69],但是固定粒度的一致性協(xié)議導(dǎo)致了不
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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，本文編號：2694461
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