SAM:一种容错的末级缓存可扩展地址映射方法

• 作者: 李崇民 汪东升 王海霞 薛一波
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多核处理器 高速缓存 地址映射 容错 可靠性
• 年，卷（期）: 2012,（10）
• 页码范围: 2080-2090
• 分类号: TP3
• 字数: 8044字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1016.2012.02080

摘要

随着半导体工艺进步,多核处理器超过60％的片上面积由片上缓存占据.由于特征尺寸缩小及供电电压下降,片上缓存较以往更容易发生错误.缓存错误包括可恢复的软错误( soft error)及不可恢复的不稳定位(erraticbit)失效.传统容错技术主要研究针对单个缓存模块的保护.当缓存中包含成百上千个模块时,即使单个缓存模块出错的概率很低,系统中有一个或多个缓存出错的概率也相对较高.文中提出可扩展地址映射(SAM)方法,支持对可缓存地址空间灵活高效的映射,提高末级缓存的可靠性.通过对末级缓存地址空间进行重构,只要有末级缓存模块可以工作,SAM就能够保证系统正确运行.SAM可应用于共享或集群缓存组织方式.文中提出的算法能根据末级缓存中出错缓存模块的数目变化,动态调整集群缓存组织方式下的集群大小.实验结果表明,SAM方法可在多种出错环境下保证系统功能正确,且性能平滑下降.