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文檔簡介
1、在當(dāng)代計算機系統(tǒng)中,處理器的速度遠遠高于存儲器的速度。Cache技術(shù)是提高數(shù)據(jù)訪問性能的經(jīng)典技術(shù),在計算機系統(tǒng)的性能優(yōu)化中發(fā)揮了重要的作用,但Cache同時也占據(jù)了計算機系統(tǒng)的大部分功耗。研究高性能和低功耗的Cache,對于計算機系統(tǒng),特別是嵌入式系統(tǒng),有重要意義。 本文主要從動態(tài)可重構(gòu)的角度研究嵌入式系統(tǒng)中Cache低功耗技術(shù),分析了已有的高性能低功耗Cache技術(shù)的不足,重點介紹了一種動態(tài)可重構(gòu)Cache設(shè)計技術(shù)Tourna
2、ment Caching,在此基礎(chǔ)上提出了兩種低功耗動態(tài)可重構(gòu)cache模型。 第一種是適用于L1 I-Cache的不定路數(shù)變化的競爭Cache,該Cache模型對Tournament Caching的調(diào)度策略進行了優(yōu)化,并且在Cache的運行過程中相聯(lián)度能夠在1,2或4路之間變化,能夠更快的適應(yīng)程序運行時Cache最優(yōu)參數(shù)配置的需要,從而進一步降低Cache的功耗。 第二種是適用于L2 Cache的快速自適應(yīng)競爭Cac
3、he,該Cache模型基于L2Cache容量大,功耗消耗多的特點,并且結(jié)合不定路數(shù)變化的競爭Cache的優(yōu)點,相對傳統(tǒng)組相聯(lián)的L2 Cache,能夠明顯降低功耗。 本文采用體系結(jié)構(gòu)建模仿真工具Simplescalar和Wattch搭建仿真平臺,并在其中嵌入本文所提出的兩種動態(tài)可重構(gòu)Cache模型,然后在ARM指令集上,對Mibench的benchmark標(biāo)準測試程序進行仿真。實驗結(jié)果表明,相對Tourname Caching,不
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