低功耗是多核/众核处理器发展中所追求的重要目标之一。随着处理器核心数量的增多,会带来线延迟增加和功耗增大的问题。共享Cache的结构对多核体系结构的处理器功耗有着重要的影响。面向共享Cache的多核处理器低功耗技术的研究对未来不断发展的众核处理器、艾级超级计算机等的低功耗设计有重要意义。本项目将在已有相关研究的基础上,着重对多核处理器中共享二级Cache的划分方法、路预测算法和Cache可重构方法进行研究来降低功耗。利用程序运行的局部性原理,通过私有和共享两种资源分配方式相结合来实施共享Cache的混合划分,通过关闭Cache列来降低功耗;通过综合考虑Cache的访问频率和LRU替换算法,预测同一个数据组中下一个预先访问的数据路,避免对不命中的路的访问;根据应用需求动态改变Cache的相联度及相应参数,使每一路或多路能在不同的情况下处于工作或休眠状态,从而降低功耗。
英文主题词Multicore processor;Low-power;Cache partitioning;Way-predicting;Cache reconfigurable