Κατεύθυνση / ειδίκευση Υπολογιστικά Συστήματα: Λογισμικό και Υλικό (ΣΥΣ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

2014-10-21

2014

Μπρατσάκη Φωτεινή-Μαρία
Παπαδημητρίου Γεώργιος

Δημήτρης Γκιζόπουλος Αναπλ. Καθηγητής

Performance Evaluation of an Enhanced x86 Microprocessor Model with Data and Instruction Cache Prefetchers

Αγγλικά

Αξιολόγηση Απόδοσης ενός Εμπλουτισμένου x86 Μοντέλου Μικροεπεξεργαστή με Μηχανισμούς εκ των Προτέρων Προσκόμισης Δεδομένων και Εντολών

Οι σύγχρονες αρχιτεκτονικές μικροεπεξεργαστών έχουν δείξει εμφανή πρόοδο τα
τελευταία χρόνια αναφορικά με την απόδοση. Η αύξηση της συχνότητας του ρολογιού
στους μικροεπεξεργαστές αυξάνει τις υπολογιστικές δυνατότητες, αλλά την ίδια
στιγμή υπερβαίνει τη συχνότητα του ρολογιού της κύριας μνήμης. Το κόστος της
πρόσβασης δεδομένων είναι πλέον το κύριο εμπόδιο στην απόδοση των υπολογιστών
υψηλής απόδοσης καθώς και η αύξηση του χρόνου αδράνειας του επεξεργαστή. Η
μέθοδος της εκ των προτέρων προσκόμισης των δεδομένων χρησιμοποιείται
προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση της μνήμης. Η παρούσα εργασία δείχνει πώς η
εκ των προτέρων προσκόμιση μπορεί να αλλάξει ουσιαστικά την απόδοση του
επεξεργαστή μέσω της τροποποίησης του MARSSx86, έναν σύγχρονο προσομοιωτή για
x86 αρχιτεκτονικές. Πιο συγκεκριμένα, έχει ενσωματωθεί ένας Stride Prefetcher
για την κρυφή μνήμη των δεδομένων και ένας Sequential Prefetcher για την κρυφή
μνήμη των εντολών. Χρησιμοποιήθηκε η σουίτα προγραμμάτων SPEC CPU2006, στην
οποία εφαρμόσθηκαν μηχανισμοί εκ των προτέρων προσκόμισης. Τα αποτελέσματα
δείχνουν ότι η εκ των προτέρων προσκόμιση δεδομένων σε έναν επεξεργαστή μπορεί
να μειώσει σημαντικά το ποσοστό αποτυχίας της κρυφής μνήμης σε συγκεκριμένα
προγράμματα.

Προσομοίωση Μικροαρχιτεκτονικών, Μετροπρογράμματα (Βenchmarks), Βελτιστοποίηση, Εκ των προτέρων προσκόμιση (prefetching)

Ναι

17,19,21

Ναι

14

88

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/1321329