渗透缓存命中率诱导的缓存区域动态分配机制研究

• 作者: 严龙 叶笑春 李灵枝 胡九川 范东睿
• 来源期刊: 软件导刊
• 学科: 工学
• 关键词: 渗透缓存 存储墙 动态缓存分区 缓存容量
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 第十五届和谐人机环境联合学术会议(HHME2019)论文
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TP301
• 字数: 7402字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11907/rjdk.192752

摘要

为解决计算机体系结构性能瓶颈——存储墙问题,在依赖硬件技术和体系结构创新的同时,还需优化程序算法.传统算法主要以时间和空间复杂度作为衡量指标,未考虑计算机存储结构设置.延迟避免和延迟容忍机制是解决"存储墙"问题的新途径.借助一种新型缓存结构——渗透缓存可缓解该问题.利用延迟容忍机制,通过研究渗透缓存模型在处理器片上数据调配方式,提出一种依据历史访存命中率变化情况动态调控渗透缓存容量机制(以下简称动态渗透机制).通过改进数据在渗透缓存上的调配策略,使缓存容量动态适应程序的数据特征,经过调整得出命中率更高的缓存结构配置方案.阐述了动态渗透机制原理与仿真实验模型架构.仿真实验结果表明,在SPLASH-2的部分测试集下,与传统缓存命中率相比较,平均提高了7.629％;以动态渗透机制得出的缓存容量配置方案命中率比传统缓存平均提高31.003％.即在缓存结构改进的动态渗透机制下,访存命中率得到提高,从而缓解了"存储墙"问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范东睿	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	35	225	9.0	13.0
2	胡九川	北京交通大学计算机与信息技术学院	11	39	4.0	6.0
3	叶笑春	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	12	36	3.0	6.0
4	严龙	中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室	5	6	2.0	2.0
5	李灵枝	北京交通大学计算机与信息技术学院	1	0	0.0	0.0