Dataförhämtning och cacheersättningsalgoritmer har studerats intensivt i utformningen av högpresterande mikroprocessorer. Vanligtvis fungerar dataprefetcher i de privata cacheminnena och interagerar inte med ersättningspolicyn i den delade Last-Level Cache (LLC). På samma sätt anser de flesta ersättningspolicyer inte att efterfrågan och förhandsbesked är olika typer av förfrågningar. I synnerhet, programräknare (PC)-baserade ersättningspolicyer kan inte lära sig av prefetch förfrågningar eftersom data prefetcher inte genererar ett PC-värde. PC-baserade policyer kan också påverkas negativt av kompilatoroptimeringar. I detta dokument föreslår vi en holistisk cachehanteringsteknik kallad Kill-the-PC (KPC) som övervinner svagheterna i traditionella förhämtnings- och ersättningspolicyalgoritmer. KPC cachehantering har tre nya bidrag. För det första, en prefetcher som approximerar den framtida användningen avstånd prefetch förfrågningar baserat på dess förutsägelse förtroende. För det andra ger en enkel ersättningspolicy liknande eller bättre prestanda än nuvarande toppmoderna PC-baserade förutsägelser med hjälp av global hysteres. För det tredje integrerar KPC förhämtnings- och ersättningspolicyn i ett helt system som är större än summan av dess delar. Information från prefetcher används för att förbättra resultatet av ersättningspolicyn och vice versa. Slutligen, KPC tar bort behovet av att propagera PC genom hela on-chip cache hierarki samtidigt som den ger en holistisk cachehantering metod med bättre prestanda än toppmodern PC-, och icke-PC-baserade system. Vår utvärdering visar att KPC ger 8% bättre tillstånd att göra digitala eller hårda kopior av hela eller delar av detta arbete för personligt eller klassrum användning beviljas utan avgift, förutsatt att kopior inte görs eller distribueras för vinst eller kommersiella fördelar och att kopior har detta meddelande och den fullständiga citeringen på första sidan. Upphovsrätt till delar av detta verk som ägs av andra än ACM måste hedras. Abstraktering med kredit är tillåten. För att kopiera på annat sätt, eller återpublicera, för att posta på servrar eller för att omfördela till listor, krävs tidigare specifik behörighet och/eller avgift. Begär tillstånd från authoritys@acm.org. Prestanda än den bästa kombinationen av befintliga prefetcher och ersättningspolicy för flerkärnig arbetsbelastning.
Ett annat tidigare förslag, Kill-the-PC REF samdesignar både förhämtning och cache ersättningspolicy för att vara medvetna om varandra.
Kill the Program Counter: Reconstructing Program Behavior in the Processor Cache Hierarchy
{'venue': "ASPLOS '17", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}