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存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法
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作者 刘必慰 熊琪 +1 位作者 杨茗 宋雨露 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期198-203,共6页
为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷... 为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷举组合进行存储体编译,根据时序余量选择最优的静态随机存取存储器存储体编译配置。将该方法与现有的物理设计步骤集成为一个完整的设计流程。实验结果表明,该方法能够降低约9.9%的功耗,同时缩短7.5%的关键路径延时。 展开更多
关键词 片上缓存 静态随机存取存储器 协同设计 低功耗
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CacheFI:基于架构级故障注入的片上缓存容错评估工具
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作者 黄智濒 周锋 +1 位作者 马华东 何若愚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期52-58,共7页
体系架构级缓存容错技术被认为是应对较高的永久位故障率的有效手段,但目前缓存容错机制的体系架构级评估工具较少。针对这个问题,提出CacheFI,即基于Simics的缓存故障注入工具,采用故障生成和注入分离的设计,故障生成是随机分布、模式... 体系架构级缓存容错技术被认为是应对较高的永久位故障率的有效手段,但目前缓存容错机制的体系架构级评估工具较少。针对这个问题,提出CacheFI,即基于Simics的缓存故障注入工具,采用故障生成和注入分离的设计,故障生成是随机分布、模式和时序三个方面的结合,故障注入则考虑了故障可重现性和模块化的需要。在全系统模拟器Simics上,基于15个选自SPEC CPU2000的测试程序,利用CacheFI对Buddy和MAEP等典型的体系架构级缓存容错机制进行评估,展现了其弱点和典型的片上缓存容错机制存在的问题。 展开更多
关键词 故障注入 片上缓存 体系结构模拟器 SnmCS
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一种异构多核系统动态调度协处理器设计
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作者 曾树铭 倪伟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期185-195,共11页
为研究异构多核片上系统(multi-processor system on chip,MPSoC)在密集并行计算任务中的潜力,文章设计并实现了一种适用于粗粒度数据特征、面向任务级并行应用的异构多核系统动态调度协处理器,采用了片上缓存、任务输出的多级写回管理... 为研究异构多核片上系统(multi-processor system on chip,MPSoC)在密集并行计算任务中的潜力,文章设计并实现了一种适用于粗粒度数据特征、面向任务级并行应用的异构多核系统动态调度协处理器,采用了片上缓存、任务输出的多级写回管理、任务自动映射、通讯任务乱序执行等机制。实验结果表明,该动态调度协处理器不仅能够实现任务级乱序执行等基本设计目标,还具有极低的调度开销,相较于基于动态记分牌算法的调度器,运行多个子孔径距离压缩算法的时间降低达17.13%。研究结果证明文章设计的动态调度协处理器能够有效优化目标场景下的任务调度效果。 展开更多
关键词 动态调度 硬件调度器 异构多核系统 任务级并行 编程模型 片上缓存 片上网络
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基于程序访存模式的低功耗存储技术 被引量:6
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作者 章铁飞 陈天洲 吴剑钟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期254-266,共13页
与不断提升的计算能力相适应,移动手持设备上的存储系统结构越来越复杂,容量越来越大.这种趋势导致存储系统,主要是片上缓存和主存,在系统总能耗的占比中不断攀升.在当前手持设备多由电池驱动并且电池容量十分有限的情况下,存储系统的... 与不断提升的计算能力相适应,移动手持设备上的存储系统结构越来越复杂,容量越来越大.这种趋势导致存储系统,主要是片上缓存和主存,在系统总能耗的占比中不断攀升.在当前手持设备多由电池驱动并且电池容量十分有限的情况下,存储系统的低功耗设计就显得十分重要.虽然现有的存储器件提供了一定的硬件节能支持,但是只有与应用程序的访存行为的规律相结合,才能充分发挥硬件的节能潜力.对现有的各种低功耗存储技术进行了梳理和总结,给出程序的访存模式的概念,归纳出访存模式在3个方面的内涵,并进一步详细介绍了程序的访存模式在片上缓存和主存低功耗技术中的应用.最后,展望未来结合访存模式进行低功耗存储系统研发的可能方向. 展开更多
关键词 低功耗 片上缓存 主存 程序的访存模式
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双通道流水线Flash存储系统的设计 被引量:10
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作者 丁双喜 张盛兵 贾宝峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第8期224-228,共5页
提出了一种新颖的基于NAND Flash的存储系统.采用了双通道和流水线设计,提高了存储系统的吞吐量、降低平均响应时间.片上缓存技术隐藏了Flash的操作延时,提高了数据存储的速度.相比较传统的设计,平均读速度提高了约70.3%,平均写速度提... 提出了一种新颖的基于NAND Flash的存储系统.采用了双通道和流水线设计,提高了存储系统的吞吐量、降低平均响应时间.片上缓存技术隐藏了Flash的操作延时,提高了数据存储的速度.相比较传统的设计,平均读速度提高了约70.3%,平均写速度提高了约79.7%. 展开更多
关键词 存储系统 双通道 流水线 片上缓存
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一种嵌入式处理器Cache的可在线配置和低功耗设计
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作者 刘坤杰 孟建熠 +1 位作者 严晓浪 葛海通 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期37-41,共5页
本文提出了一种基于"组拼合"技术的嵌入式片上高速缓存(Cache)在线可配置结构。在线可配置Cache可以针对不同的应用,配置Cache的组关联等参数,从而在保持应用性能基本不变的前提下,有效降低Cache的动态功耗。其中水平组拼合... 本文提出了一种基于"组拼合"技术的嵌入式片上高速缓存(Cache)在线可配置结构。在线可配置Cache可以针对不同的应用,配置Cache的组关联等参数,从而在保持应用性能基本不变的前提下,有效降低Cache的动态功耗。其中水平组拼合方式与Gated-Vdd技术配合使用,不仅可以有效降低动态功耗,而且可以降低超深亚微米工艺中不断凸现的静态漏电功耗。将该结构应用于32-bit嵌入式处理器CK510中,PowerStone测试基准中的一组应用测试表明,组拼合可在线配置Cache结构可以显著降低处理器功耗。 展开更多
关键词 嵌入式处理器 片上缓存 可配置设计:低功耗
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新兴多核工作负载访存行为的定量分析
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作者 林隽民 陈彧 +2 位作者 李文龙 乔林 汤志忠 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1055-1062,1071,共9页
工作负载分析是片上多处理器末级缓存设计的关键先导工作。分析了一组访存密集型多线程RMS(recognition-mining-synthesis)工作负载工作集大小、数据共享行为和空间局部性等访存行为,研究了末级缓存的设计空间,探讨了未来片上多处理器... 工作负载分析是片上多处理器末级缓存设计的关键先导工作。分析了一组访存密集型多线程RMS(recognition-mining-synthesis)工作负载工作集大小、数据共享行为和空间局部性等访存行为,研究了末级缓存的设计空间,探讨了未来片上多处理器的缓存体系结构设计。实验结果表明:大容量DRAM缓存有助于满足这组负载的大工作集对缓存容量的需求,使用128MB DRAM缓存比不使用时平均可以减少18%的L1缓存缺失延迟;共享缓存设计比私有设计性能更好,8MB的共享缓存可以比相同总容量的私有缓存提高25%的缓存性能;基于步长的硬件数据预取机制可以提高25%的性能。因此,对于访存密集型RMS负载,宜采用一个128MB的DRAM缓存、一个8MB片上SRAM缓存,结合一个8表项的流式预取器,构成缓存子系统。 展开更多
关键词 片上多处理器 片上缓存 负载分析 访存性能 RMS负载
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基于安腾2的Superdome服务器横空出世
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作者 杜飞龙 《微电脑世界》 2003年第14期62-62,共1页
HP公司最近推出了基于Intel公司新型1.5GHz安腾2处理器的动能超腾服务器(Integrity superdome server)系列产品,该系列涵盖从1路处理器的入门级系统到64路处理器的HP动能系列超腾服务器.为客户提供了低成本高性能的多操作系统体系结... HP公司最近推出了基于Intel公司新型1.5GHz安腾2处理器的动能超腾服务器(Integrity superdome server)系列产品,该系列涵盖从1路处理器的入门级系统到64路处理器的HP动能系列超腾服务器.为客户提供了低成本高性能的多操作系统体系结构。首次推出的有rx2600和rx5670两款入门级服务器.所采用的处理器均为主频为1.5GHz或1.3GHz的Itanium2,带有6MB三级片上缓存。新系列的服务器产品具有以下特点。 展开更多
关键词 HP公司 动能超腾服务器 Superdome服务器 安腾2 rx2600 rx5670 片上缓存 技术规格
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