多核架构下LLC很少重用块的研究

发布时间：2025-06-19 23:34

　　多核Cache中共享最后一级Cache(Last Level Cache,LLC)已经是一个研究热点。多核体系结构中LLC通常为共享L2 Cache,当被访问的数据块不在L2 Cache中时,将会发生L2缺失,CPU需要花费上百个周期访问主存,其代价是无法忍受的。在LLC替换算法(replacement algorithm)中,LRU替换策略被广泛地应用于芯片多处理器中。基于以前的研究,LRU替换策略仍然存在着一些不足,特别是在当应用程序的工作量大于L2 Cache大小时,LRU替换策略可能表现出相当差的性能,这是因为在L2 Cache中存在着大量的从来没有被访问或者访问次数很少的块。如果我们保留经常访问的块在L2 Cache中,那么L2 Cache的性能将会大大提高。 本文中提出一种新的称之为共享很少重用过滤器架构,多核情况下,该共享很少重用过滤器可以过滤出未被访问或者访问次数很少的块,将经常访问的块保留在L2 Cache中,可以保证Cache空间被有效的利用,同时命中率也会提高。共享很少重用过滤器主要由3部分组成:过滤缓冲器,阴影标签和频率预测器。过滤缓冲器主要作用是用来过滤很少...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1内存和处理器之间的差异[59]

较容易设计和实现，开销代价也相对比较小。而块在组中的放置是任意的，具有一定的灵活性，发生冲突的几率也少。图1-1内存和处理器之间的差异[59]随着多核时代的到来，对于高性能计算机系统来说，共享最后一级Cache（LastLevelCache，LLC）已经是一个重要的研究点。单....

本文编号：4051092