

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、隨著存儲系統(tǒng)的訪問速度與處理器的運算速度的差距越來越顯著,訪存性能已成為提高計算機系統(tǒng)性能的瓶頸。如何通過設(shè)計高性能存儲系統(tǒng)彌補處理器與存儲系統(tǒng)性能的差距長期以來是體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究熱點。本文從提高處理器的IPC值和優(yōu)化處理器的訪存延時及帶寬的角度出發(fā),結(jié)合分析龍芯2號處理器運行SPEC CPU2000測試程序的訪存行為特征,對存儲系統(tǒng)性能優(yōu)化技術(shù)進行研究,提出了一系列存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化技術(shù)并對所提出的優(yōu)化技術(shù)進行性能評測與分析。本文主
2、要的創(chuàng)新點及貢獻包括: 1.通過對Cache寫失效行為的分析,提出一種新的提高處理器帶寬利用率的Cache寫失效處理策略——Cache自適應(yīng)寫分配策略。該策略在訪存失效隊列中收集全修改Cache塊,對全修改Cache塊采用非寫分配策略,并能夠自適應(yīng)地切換為寫分配策略。與傳統(tǒng)的Cache寫失效處理策略相比,Cache自適應(yīng)寫分配策略硬件代價小,避免了不必要的數(shù)據(jù)傳輸,降低Cache污染,減少存儲管理隊列阻塞的頻率。結(jié)果表明,采用C
3、ache自適應(yīng)寫分配策略,STREAM基準測試程序帶寬平均提高62.6%,SPEC CPU2000程序的IPC值平均提高5.9%。 2.通過對棧訪問行為的分析,提出一種棧高速緩存方案——快速地址計算的自適應(yīng)棧高速緩存組織方案。該方案將棧訪問從數(shù)據(jù)高速緩存的訪問中分離出來,充分利用棧空間數(shù)據(jù)訪問的特點,提高指令級并行度,減少數(shù)據(jù)高速緩存污染,降低數(shù)據(jù)高速緩存失效率,并采用快速地址計算策略,減少棧訪問的命中時間。該棧高速緩存在發(fā)生棧
4、溢出時,能夠自適應(yīng)地關(guān)閉,以避免棧切換對處理器性能的影響。棧高速緩存標志中增加進程標識,進程切換時不需要將數(shù)據(jù)寫到低層存儲系統(tǒng)中,適用于多進程環(huán)境。SPEC CPU2000程序運行結(jié)果表明,采用快速地址計算的自適應(yīng)棧高速緩存方案,25.8%的訪存指令可以并行執(zhí)行,數(shù)據(jù)高速緩存失效率平均降低9.4%,IPC值平均提高6.9%。 3.通過對指令Cache和數(shù)據(jù)Cache失效行為的分析,提出一種預(yù)取策略——結(jié)合訪存失效隊列狀態(tài)的預(yù)取策略。該
5、預(yù)取策略保持了指令和數(shù)據(jù)訪問的次序,有利于預(yù)取流的提取。并將指令流和數(shù)據(jù)流的預(yù)取相分離,避免相互替換。在預(yù)取發(fā)起時機的選擇上,結(jié)合訪存失效隊列的狀態(tài),減小對處理器正常訪問請求的影響。通過流過濾機制提高預(yù)取準確性,降低預(yù)取對訪存帶寬的需求。結(jié)果表明,采用結(jié)合訪存失效隊列狀態(tài)的預(yù)取策略,處理器的平均訪存延時減少30%,SPEC CPU2000程序的IPC值平均提高8.3%。 4.通過對內(nèi)存訪問地址的空間局部性分析,提出一種內(nèi)存控制策
6、略——處理器核指導(dǎo)的內(nèi)存Page模式控制策略。該策略由處理器核指導(dǎo),自適應(yīng)地根據(jù)程序訪存地址的空間局部性特征動態(tài)調(diào)整Page模式,融合Open Page策略和Close Page策略的優(yōu)點。處理器核通過真實的未來訪存行為進行內(nèi)存Page模式的指導(dǎo),比現(xiàn)有的動態(tài)Page模式控制策略根據(jù)歷史信息進行預(yù)測更加準確。處理器核在發(fā)送訪存請求時,結(jié)合已經(jīng)發(fā)出請求的Page信息進行調(diào)度,使Page模式控制策略更好地發(fā)揮作用。結(jié)果表明,采用處理器核指導(dǎo)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 面向視頻服務(wù)器的高性能存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 基于VI協(xié)議的高性能網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf
- 高性能集群流媒體服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 面向大規(guī)模流媒體服務(wù)的高性能存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 高性能存儲系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于MPI的高性能云計算平臺的優(yōu)化與存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 通用高性能微處理器的低功耗片上存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 一種高性能的DSP存儲系統(tǒng)設(shè)計.pdf
- 高性能高可用鍵值存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf
- 安全云存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 流媒體服務(wù)器高性能存儲系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf
- 高性能分布式網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 面向海量高清視頻的高性能分布式存儲系統(tǒng).pdf
- 閃存存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)化研究.pdf
- 郵政綜合網(wǎng)存儲系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf
- 基于糾刪碼的高性能云存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf
- 基于以太網(wǎng)的存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 機載網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)中的高性能NFS服務(wù)器的研究與實現(xiàn).pdf
- SCool校園云存儲系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf
- 高擴展的RDF數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)研究.pdf
評論
0/150
提交評論