高性能かつ低消費電力を実現する可変レベルキャッシュのモード切換アルゴリズムの改良と評価(高性能コンピュータシステム,デザインガイア2009-VLSI設計の新しい大地-)
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概要
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現在,プロセッサには高性能と低消費エネルギーの両立が求められている.特に,回路の微細化にともないリークエネルギーが年々増加しているため,リークエネルギーを削滅する事が重要である.キャッシュメモリのリークエネルギーを削減する手法は様々なものが提案されているが,本稿ではその中の代表的な研究のひとつであるS. H. Yangらの低消費電力キャッシュに着目する.この手法はキャッシュの要求性能を動的に判断し,キャッシュ容量を変更する手法であるが,消費電力を削減出来る反面,性能が大幅に低下するという問題がある.そこで我々は,消費電力を削減しつつ高性能を維持する方法として可変レベルキャッシュを提案している.可変レベルキャッシュは,動的にキャッシュの要求性能を判断し,要求性能が低いと判断したときにキャッシュメモリの半分をスリープモードに移行し1つ下位のレベルの排他的キャッシュ(Exclusive Cache)として動作させる手法である.本稿では,ハードウェアコストを抑えた可変レベルキャッシュのモード切換アルゴリズムを提案し,その有効性を評価をする.評価の結果,そして従来の可変レベルキャッシュと比較して,わずかな性能の低下でハードウェアコストを抑えられることがわかった.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-11-26
著者
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