多核系統(tǒng)中便箋式存儲器的數(shù)據(jù)分配策略.pdf

1、便箋式存儲器(Scratch-PadMemory，SPM)由于其低能耗、低延時等優(yōu)勢，已成為能代替高速緩存的片上系統(tǒng)的有效設(shè)計方法。并且在SPM上的數(shù)據(jù)可以通過軟件進行精確控制，而Cache是由硬件直接控制的。如何有效的在含有便箋式存儲器SPM的多核系統(tǒng)上對循環(huán)中數(shù)組數(shù)據(jù)和單個數(shù)據(jù)進行分配以減少延時和能耗成為了多核系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之一。本研究將專注于改進現(xiàn)有動態(tài)規(guī)劃算法，使其在多核系統(tǒng)上可以對程序中多類型數(shù)據(jù)同時進行分配，得到最優(yōu)解。

2、r>　　針對多核系統(tǒng)上循環(huán)數(shù)據(jù)的分配問題，首先設(shè)計了一個執(zhí)行模型，為在多核上并行執(zhí)行多循環(huán)內(nèi)數(shù)組數(shù)據(jù)和單個數(shù)據(jù)的分配提供架構(gòu)基礎(chǔ)。該執(zhí)行模型跳出了傳統(tǒng)多核系統(tǒng)中執(zhí)行模型對數(shù)據(jù)類型、區(qū)間并行性和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性等諸多限制，是一種適用于多種類型數(shù)據(jù)，同時考慮數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性和一致性問題，并能夠并行執(zhí)行的新型模型。然后，提出一種基于動態(tài)規(guī)劃的高性能，低功耗的數(shù)據(jù)分配算法-含備份機制的可迭代循環(huán)數(shù)據(jù)最優(yōu)分配算法。該算法是多項式時間內(nèi)的數(shù)據(jù)分配算法，能夠在含

3、有SPM的多核系統(tǒng)中對循環(huán)中多類型數(shù)據(jù)進行分配并得到最優(yōu)結(jié)果。此外，提出Duplication備份機制并將其應(yīng)用到該數(shù)據(jù)分配算法中，進一步減少延時和能耗。
　　對所提出的數(shù)據(jù)分配算法，在實驗中將使用Simple-Scalar和CACTI這兩種工具，并在自研的模擬器上運行10個標準benchmark測試程序來進行驗證。實驗結(jié)果表明，本文所提出的含備份機制的可迭代循環(huán)數(shù)據(jù)最優(yōu)分配算法在訪存時間開銷上相比于隨機算法平均提高30.12％的