一种基于ABT树的忽略缓存算法

计算机的性能将会变得越来越依赖于内存访问,而不是单纯的CPU原始性能。实时仿真需要大量的数据集,而内存的瓶颈将成为它的限制,尤其那些不能充分利用多级存储结构的算法,会有更多的缓存缺失。但基于ABT树的忽略缓存算法具有较好的适应性,它为缓存感知算法提供了一个良好的替代方案,且二者的性能基本相同。

指令优化设计与指令缓存结构相互关系的研究

传统的指令优化方法通常不考虑调整指令高速缓存的硬件体系结构,只能得到局部优化结果.本文以实验的方法研究了指令优化设计和指令缓存配置之间的关系,通过实现程序指令优化并在不同指令缓存配置的平台上运行优化前后的程序,对比缓存缺失率,为进一步提高指令缓存性能提供了重要参考.实验结果表明指令缓存配置对指令优化的性能有极大的影响,在系统设计阶段同时考虑指令优化和指令缓存结构将能大幅度地改进指令缓存的性能.

一种高效且忽略缓存的ABT树实现算法研究

计算机的性能将会变得越来越依赖于内存访问,而不是单纯的CPU原始性能.实时仿真需要大量的数据集,而内存瓶颈会成为它的限制,尤其是那些不能充分利用多级存储结构的算法,会有更多的缓存缺失.但是基于ABT树的忽略缓存算法具有很好的适应性,它为缓存感知算法提供了一个很好的替代方案,且二者的性能不相上下.

基于处理器访存缺失率的节能软件设计与实现

近年来,世界的能源危机越来越严重,节能减排是当下世界关注的焦点。计算机系统作为当今社会广泛使用的技术,也针对能源危机提出了绿色计算以及效能计算的研究方向。随着处理器处理能力的逐步提高,计算机的功耗也飞速增大。这加剧了计算机系统部署的难度,增加了运行与维护成本。因此为了降低计算机系统的部署、管理以及维护成本,同时提高部署密度,对计算机进行节能调节是当前需要解决的关键问题。本文针对应用程序运行过程中内存访问的频率,提出以缓存访问缺失率为节能调节的依据的节能系统软件Cache-Ondemand,使计算机系统在任务负载100%时,仍可以进行节能调节,增大节能空间。通过在实际平台的实现与对比实验,结果表明,Cache-Ondemand系统在保证7%性能损失的前提下,达到了28%的节能效果,具有理论与实际应用价值。

用软件来提高多核处理器性能的方法分析

分析了多核处理器的硬件体系结构，并分析了影响多核处理器性能的最关键两个因素：二级缓存的命中率和处理器线路的利用率。主要分析了如何通过软件方法来提升多核处理器的性能，也就是通过设计操作系统进程调度算法来实现。分析了如何提高上述两个因素的方法。使用这些方法可以将多核处理器的吞吐率提高27％-45％。

M5-EDGE分布式取指模型设计

为解决M5-edge模拟器的理想化集总式取指令结构对基于EDGE体系结构设计空间探索的限制问题,对原模拟器的取指令前段进行分布式设计,包括总体的功能、具体的取指单元及单元间的互连网络设计,并在取指令块头的方式上设计了固定方式和循环方式两种方案.通过对实现后的结构进行在不同分布单元数量条件下的仿真分析,得到从理想集总式取指结构到实际分布式结构的性能下降关系和不同取指令块头方式的优劣.通过进一步分析,得出通信延迟和缓存缺失率对处理器性能的影响.