高性能/低消費エネルギー化を実現するウェイ予測セット・アソシアティブ・キャッシュ方式の提案と評価
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概要
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本稿では, 高性能/低消費エネルギー化といった相反する要求を同時に満足する新しいキャッシュ・アーキテクチャとして, ウェイ予測セット・アソシアティブ・キャッシュ(WPキャッシュ)を提案する.WPキャッシュは, メモリ参照の時間的・空間的局所性を活用し, タグ比較とは独立にウェイ予測を行う事で低消費エネルギー化を実現する.ウェイ予測が正しい場合, 参照データが格納されている唯一のウェイだけが活性化される.この時, タグ読み出しとライン読み出しは並列に行われるため, アクセス遅延は発生しない.WPキャッシュの定性的評価を行った結果, 理想状態では, 従来型キャッシュの性能を維持したまま約75%の消費エネルギー削減を実現できる事が判明した.また, 複数ベンチマークを用いて定量的評価を行った結果, 従来型キャッシュと比較して, 約10%の性能低下を伴うだけで, 約70%の低消費エネルギー化を達成した.
- 1998-09-22
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