ブロックバイパス機構によるキャッシュのエネルギ効率化に関する研究

概要

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エネルギ効率の高いキャッシュメモリの実現を目的として,動的キャッシュリサイズ機構が提案されている.動的キャッシュリサイズ機構は,アプリケーションが必要とするキャッシュ容量に応じて分割されたキャッシュ領域への電力供給を制御することで,性能を維持しつつキャッシュの消費エネルギを削減できる.しかし,動的キャッシュリサイズ機構によって有効化されるキャッシュ領域の大部分が,再利用されないデータに占有される場合がある.このため,キャッシュ中の再利用されないブロックを削減することで,有効化されたキャッシュ領域を更に削減できる可能性がある.本報告では,再利用されないブロックを削減するためのキャッシュバイパス手法を提案する.提案手法では,再利用されないブロックがキャッシュを占有する割合に応じて,キャッシュをバイパスする頻度を変更する.これにより,キャッシュ中の再利用されないブロックを削減し,動的キャッシュリサイズ機構によって有効化されるキャッシュ領域をさらに削減することが可能である.評価により,提案手法はキャッシュの消費エネルギを最大 48.3%,平均 5.9% 削減可能であることを明らかにした.
2013-07-24