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A Conflict-Aware Capacity Control Mechanism for Deep Cache Hierarchy Un mécanisme de contrôle de capacité sensible aux conflits pour la hiérarchie du cache profond

Jiaheng LIU, Ryusuke EGAWA, Hiroyuki TAKIZAWA

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Résumé:

À mesure que le nombre de cœurs sur un processeur augmente, les hiérarchies de cache contiennent davantage de niveaux de cache et un cache de dernier niveau (LLC) plus grand. Ainsi, la consommation électrique et énergétique de la hiérarchie du cache devient non négligeable. Parallèlement, étant donné que les comportements d'utilisation du cache des applications individuelles peuvent être différents, il est possible d'obtenir une efficacité énergétique plus élevée du système informatique en déterminant les configurations de cache appropriées pour les applications individuelles. Cet article propose un mécanisme de contrôle du cache pour améliorer l'efficacité énergétique en ajustant une hiérarchie de cache à chaque application. Notre mécanisme contourne et désactive d'abord un niveau de cache moins important, puis désactive partiellement le LLC et enfin ajuste l'associativité s'il souffre d'un grand nombre d'échecs de conflit. Le mécanisme peut réaliser d'importantes économies d'énergie au prix d'une légère dégradation des performances. Les résultats de l'évaluation montrent que notre mécanisme améliore l'efficacité énergétique de 23.9 % et 7.0 % en moyenne par rapport aux mécanismes de base et de contournement au niveau du cache, respectivement. De plus, même en cas de conflit de ressources LLC, le mécanisme proposé reste efficace pour améliorer l’efficacité énergétique.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E105-D No.6 pp.1150-1163
Date de publication
2022/06/01
Publicisé
2022/03/09
ISSN en ligne
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.2021EDP7201
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Système d'ordinateur

Auteurs

Jiaheng LIU
  Tohoku University
Ryusuke EGAWA
  Tokyo Denki University
Hiroyuki TAKIZAWA
  Tohoku University

Mots-clés

Table des matières