Efficient caching with history-based preemptive bypassing

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Krause, Arthur Mittmann
• Orientador(a): Navaux, Philippe Olivier Alexandre
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Memoria cache; Consumo de energia; Processamento : Alto desempenho
• Palavras-chave em Inglês: Cache; Memory; Energy
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/250014

As memórias cache podem responder por mais da metade da área e do consumo de energia em processadores modernos, o que só aumentará com a tendência atual de memórias maiores dentro dos chips. Embora esses componentes sejam muito eficazes quando o padrão de acesso é amigável à cache, as memórias cache ocasionam latências extras e desnecessárias quando não podem fornecer os dados, o que aumenta o desperdício de energia significativamente quando dados que nunca são reutilizados são colocados nelas. Este trabalho apresenta o HBPB, um mecanismo que detecta se um acesso à memória é amigável à cache ou não, permitindo ser feito bypass da cache para acessos que não são reconhecidamente como amigáveis às caches. Nossa abordagem permite que o pro cessador detecte rapidamente quando utilizar a cache não é adequado para um acesso, melhorando de forma geral a latência de acesso à memória e reduzindo o desperdício de energia e a poluição do cache. A solução apresentada alcança reduções de até 75% no consumo de energia e 35% na latência para um microbenchmark customizado e melhorias de energia e desempenho em uma plenitude de aplicações diferentes.