Behovet av energieffektivitet fortsätter att växa för många klasser av processorer, inklusive de för vilka prestanda fortfarande är avgörande. Data cache är avgörande för bra prestanda, men det utgör också en betydande del av processorns energiförbrukning. Vi beskriver implementeringen och användningen av en tagglös åtkomstbuffert (TAB) som avsevärt förbättrar dataåtkomsten energieffektivitet samtidigt som prestandan förbättras något. Kompilatorn känner igen minnesreferensmönster inom loopar och fördelar dessa referenser till en TAB. Denna kombinerade hård- och programvara minskar energianvändningen genom att (1) ersätta många nivå 1-datacache (L1D) åtkomster med åtkomst till de mindre, mer effekteffektiva TAB; (2) ta bort behovet av att utföra märkningskontroller eller dataöversättningslookabsbuffert (DTLB) sökningar för TAB-åtkomster; och (3) minska DTLB-lookups vid överföring av data mellan L1D och TAB. Åtkomsten till TAB sker tidigare i rörledningen, och datalinjer förfalskas från lägre minnesnivåer, vilket resulterar i en liten förbättring av prestandan. Dessutom kan vi undvika många onödiga blocköverföringar mellan andra minneshierarkinivåer genom att karakterisera hur data i TAB används. Med en kombinerad storlek som motsvarar den för en konventionell 32-entry register file, en fyra-entry TAB eliminerar 40% av L1D accesses och 42% av DTLB accesses, i genomsnitt. Denna konfiguration minskar data-access-relaterad energi med 35% samtidigt minska verkställandetiden med 3%.
En taggless access buffer (TAB) har föreslagits för att minska energianvändningen av avancerad tillgång REF genom att få tillgång till en kompilator hanterad struktur i stället för en dyrare L1 DC.
Improving data access efficiency by using a tagless access buffer (TAB)
{'venue': 'Proceedings of the 2013 IEEE/ACM International Symposium on Code Generation and Optimization (CGO)', 'journal': 'Proceedings of the 2013 IEEE/ACM International Symposium on Code Generation and Optimization (CGO)', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}