SoMMA : a software managed memory architecture for multi-issue processors

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Jost, Tiago Trevisan
• Orientador(a): Carro, Luigi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Memoria : Computadores; Sistemas embarcados
• Palavras-chave em Inglês: Code generation process; Software-managed memory; Multi-issue processors; Memory bandwidth limitation; Instruction-level parallelism
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/170975

Processadores embarcados utilizam eficientemente o paralelismo a nível de instrução para atender as necessidades de desempenho e energia em aplicações atuais. Embora a melhoria de performance seja um dos principais objetivos em processadores em geral, ela pode levar a um impacto negativo no consumo de energia, uma restrição crítica para sistemas atuais. Nesta dissertação, apresentamos o SoMMA, uma arquitetura de memória gerenciada por software para processadores embarcados capaz de reduz consumo de energia e energy-delay product (EDP), enquanto ainda aumenta a banda de memória. A solução combina o uso de memórias gerenciadas por software com a cache de dados, de modo a reduzir o consumo de energia e EDP do sistema. SoMMA também melhora a performance do sistema, pois os acessos à memória podem ser realizados em paralelo, sem custo em portas de memória extra na cache de dados. Transformações de código do compilador auxiliam o programador a utilizar a arquitetura proposta. Resultados experimentais mostram que SoMMA é mais eficiente em termos de energia e desempenho tanto a nível de processador quanto a nível do sistema completo. A técnica apresenta speedups de 1.118x e 1.121x, consumindo 11% e 12.8% menos energia quando comparando processadores que utilizam e não utilizam SoMMA. Há ainda redução de até 41.5% em EDP do sistema, sempre mantendo a área dos processadores equivalentes. Por fim, SoMMA também reduz o número de cache misses quando comparado ao processador baseline.