Διαχείριση κρυφής μνήμης επεξεργαστών με πρόβλεψη

• Κύριος συγγραφέας: Σπηλιωτακάρας, Αθανάσιος
• Άλλοι συγγραφείς: Καξίρας, Στέφανος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2010
• Θέματα: Κρυφές μνήμες; Πρόβλεψη; Διαχείριση; Εντολές; Cache memories; Prediction; Algorithms; Replacement; 004.5

Στον διαρκώς μεταβαλλόμενο τομέα της αρχιτεκτονικής των υπολογιστών, τα τελευταία 30 τουλάχιστον χρόνια οι αλλαγές έρχονται με εκθετικό ρυθμό. Οι κρυφές μνήμες αποτελούν πλέον το κέντρο του ενδιαφέροντος, αφού οι επεξεργαστές γίνονται ολοένα και ταχύτεροι, ολοένα και αποδοτικότεροι, αλλά τα κυκλώματα μνήμης αδυνατούν να τους ακολουθήσουν. Το επιστημονικό αυτό πεδίο στρέφεται πλέον σε έξυπνες λύσεις που έχουν ως στόχο την μείωση του κόστους επικοινωνίας μεταξύ των δύο υποσυστημάτων. Οι τρόποι διαχείρισης της κρυφής μνήμης αποτελούν έκφανση της πραγματικότητας αυτής και ένα από τα βασικότερα μέρη της είναι οι αλγόριθμοι αντικατάστασης. Η μελέτη εστιάζει στη σχέση ανάμεσα σε δύο, ήδη εφαρμοσμένων, νέων πολιτικών αντικατάστασης, καθώς και το βαθμό στον οποίο μπορεί να υπάρξει συγχώνευση τους σε μία καινούργια. Οι νέοι αλγόριθμοι που μελετάμε είναι ο αλγόριθμος αντικατάστασης IbRdPrediction (Instruction-based Reuse-Distance Prediction – Πρόβλεψης απόστασης επαναχρησιμοποίησης βασισμένης σε εντολή) και ο αλγόριθμος MLP-Aware (Memory level parallelism aware – επίγνωσης επιπέδου παραλληλισμού μνήμης). Εξετάζουμε κατά πόσο είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένας νέος μηχανισμός πρόβλεψης βασισμένος σε εντολη (instruction-based) που να λαμβάνει υπόψιν του τα χαρακτηριστικά του παραλληλισμού επιπέδου μνήμης (MLP) και κατα πόσο βελτιώνει τις ήδη υπάρχουσες τεχνικές ως προς την απόδοση του συστήματος.