一種維護Cache一致性的多核處理器建模研究.pdf

1、隨著信息技術的不斷發(fā)展及處理器在各行各業(yè)中的廣泛應用，傳統(tǒng)的單核處理器的計算速度和性能已經不能滿足人們的需求，因此，多核處理器也就應運而生，CMP（單芯片多處理器）結構作為多核處理器領域中的代表也就成為了研究的熱點。
　　由于處理器和存儲器的速度差距，CMP中采用多級的Cache結構，多級結構就導致了Cache一致性問題的產生，而一致性協議的選擇對CMP的性能有著重要影響，因此，選擇合適的一致性協議以及如何使用SystemC對設計

2、進行建模是本文研究的重點。
　　本文的主要研究內容包括：
　　1.研究Cache技術，包括Cache的基本原理，映射結構，替換策略等，使用SystemC對Cache結構進行建模并進行讀寫驗證。
　　2.對現有的幾種Cache一致性協議進行對比分析，比較它們的優(yōu)缺點，在此基礎上提出一種協議上的改進方案。
　　3.對整個多核模型結構進行系統(tǒng)設計，包括單核模塊的設計，一致性協議模塊的設計，互聯總線的設計，最后使用Sys

3、temC語言對所有的設計進行建模。
　　4.確定測試方案，對整個多核模型進行測試，通過交叉編譯工具鏈，在模型上運行選定的測試程序，并通過調試和修改保證其功能的正確，然后在模型上對改進的Cache一致性協議進行重點測試，通過記錄模型的輸出數據，對協議改進前后的實驗數據進行對比分析，結果表明改進的協議在數據的寫回次數和遠程無效次數都有一定程度的下降，從而減少了數據的訪問延遲，證明了協議改進的意義。
　　本文通過使用SystemC