眾核處理器中動(dòng)態(tài)可重構(gòu)Cache一致性協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步和處理器體系結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展,眾核處理器已經(jīng)成為未來(lái)微處理器的一個(gè)重要發(fā)展方向,是當(dāng)前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)。由于處理器核數(shù)眾多,如何利用龐大的計(jì)算資源,解決核數(shù)增加帶來(lái)的存儲(chǔ)器瓶頸,應(yīng)對(duì)任務(wù)的動(dòng)態(tài)、階段性資源需求是眾核處理器需要解決的重大問(wèn)題。
　　論文涉及的主要工作有:1)提出動(dòng)態(tài)子網(wǎng)劃分的方案處理眾核處理器遇到的資源利用問(wèn)題和動(dòng)態(tài)資源需求問(wèn)題。2)為支持動(dòng)態(tài)子網(wǎng)劃分的方案,設(shè)計(jì)基于Token的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)

2、的Cache一致性協(xié)議。3)在Gem5仿真器中實(shí)現(xiàn)基于Token的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的Cache一致性協(xié)議并進(jìn)行驗(yàn)證。
　　在本課題動(dòng)態(tài)子網(wǎng)劃分的環(huán)境中,基于Token的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)Cache一致性協(xié)議將在程序執(zhí)行時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)通信代價(jià)等主要性能指標(biāo)上優(yōu)于目錄協(xié)議和Token協(xié)議。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在16核Mesh網(wǎng)絡(luò)中,基于Token的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)Cache一致性協(xié)議在程序執(zhí)行時(shí)間上比Token協(xié)議降低10％,而通信代價(jià)比目錄協(xié)議降低30%以上。鑒