為解決計算機體系結(jié)構(gòu)性能瓶頸——存儲墻問題,在依賴硬件技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的同時,還需優(yōu)化程序算法。傳統(tǒng)算法主要以時間和空間復(fù)雜度作為衡量指標,未考慮計算機存儲結(jié)構(gòu)設(shè)置。延遲避免和延遲容忍機制是解決"存儲墻"問題的新途徑。借助一種新型緩存結(jié)構(gòu)——滲透緩存可緩解該問題。利用延遲容忍機制,通過研究滲透緩存模型在處理器片上數(shù)據(jù)調(diào)配方式,提出一種依據(jù)歷史訪存命中率變化情況動態(tài)調(diào)控滲透緩存容量機制（以下簡稱動態(tài)滲透機制）。通過改進數(shù)據(jù)在滲透緩存上的調(diào)配策略,使緩存容量動態(tài)適應(yīng)程序的數(shù)據(jù)特征,經(jīng)過調(diào)整得出命中率更高的緩存結(jié)構(gòu)配置方案。闡述了動態(tài)滲透機制原理與仿真實驗?zāi)Ｐ图軜?gòu)。仿真實驗結(jié)果表明,在SPLASH-2的部分測試集下,與傳統(tǒng)緩存命中率相比較,平均提高了7.629%;以動態(tài)滲透機制得出的緩存容量配置方案命中率比傳統(tǒng)緩存平均提高31.003%。即在緩存結(jié)構(gòu)改進的動態(tài)滲透機制下,訪存命中率得到提高,從而緩解了"存儲墻"問題。 

【文章來源】：軟件導(dǎo)刊. 2020,19(04)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

滲透緩存邏輯結(jié)構(gòu)

在處理器訪問焦點數(shù)據(jù)時，滲透數(shù)據(jù)塊會被搬運到泉涌緩存中來，按照它們與焦點數(shù)據(jù)塊在內(nèi)存中的距離劃分重要程度，數(shù)據(jù)塊越重要就放置在泉涌緩存的越高層級。隨著訪問繼續(xù)，泉涌緩存中的數(shù)據(jù)塊重要程度發(fā)生變化，更重要的數(shù)據(jù)塊會搬運到更高的層級。因此，即使處理器訪問泉涌緩存中的數(shù)據(jù)塊在該數(shù)據(jù)塊還未到達最高層級的泉涌緩存中，也可能已經(jīng)在低層級的泉涌緩存中，這樣就避免了過長的訪存延遲。2.2 動態(tài)滲透調(diào)配原理

設(shè)置tj為四個動態(tài)調(diào)控的時間點如圖3所示，在t0時刻到t1時刻為第一輪滲透，第二、三、四輪滲透依次類推。t0時刻開始動態(tài)滲透，初始化操作，將各級滲透緩存平均分配給泉吸泉涌緩存；之后開始對滲透緩存進行第一、二、三、四輪動態(tài)調(diào)控并得出結(jié)果。算法Y：依據(jù)歷史訪存命中率變化動態(tài)調(diào)控滲透緩存容量算法。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種支持數(shù)據(jù)滲透遷移的片上緩存模型研究[J]. 胡九川,范東睿,李丹萍,嚴龍,葉笑春.  北京交通大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]片上多核處理器共享資源分配與調(diào)度策略研究綜述[J]. 王磊,劉道福,陳云霽,陳天石,李玲.  計算機研究與發(fā)展. 2013(10)

碩士論文
[1]單核處理器片上滲透數(shù)據(jù)調(diào)配方法研究[D]. 李丹萍.北京交通大學(xué) 2016



本文編號：3616116