An adaptative prefetch mechanism didicated to multimedia applications for embedded systems

• Auteur / Autrice : Hassan Sbeyti
• Direction : Frédéric Semet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Architecture client-serveur (informatique)

Systèmes embarqués (informatique)

Ordinateurs

Résumé

Le développement récent des applications multimédia a permis une large diffusion des systèmes de communication et de présentation des données dans les systèmes embarqués. Néanmoins, pour répondre aux exigences de ces nouvelles applications en terme de puissances de calcul et de besoins mémoire tout en réduisant les coût de ces systèmes embarqués, il est primordial d'analyser les charges de travail des ces applications. Dans ce cadre nous avons proposé un nouveau mécanisme de préchargement des données nommé PDP pour ''Pattern-Driven Prefetching''. Ce dernier inspecte les séquences de défauts dans la mémoire cache de données et initie des opérations de préchargement vers cette mémoire afin d'anticiper sur les prochains défauts. L'utilisation de PDP dans les systèmes embarqués à faibles ressources matérielles permet une réduction du temps d'exécution et de la consommation de puissance.

Multimedia applications in general and MPEG in particular are increasingly popular and important workloads for future embedded systems. Multimedia applications are based on algorithms that require a high computational processing power, and high memory and width The high memory bandwidth requirements do not only affect the real-time behaviour of such applications but also their energy consumption. In this thesis, we extracted multimedia specific characteristics based on memory access behaviour of multimedia applications running on embedded system. Hence, based on these characteristics we proposed a new data prefetch mechanism called Pattern-Driven Prefetching (PDP). PDP inspects the sequence of data cache misses and detects recurring patterns within that sequence. According to the patterns being detected, PDP initiates prefetch actions to anticipate future cache misses. PDP demonstrates interesting features both for existing embedded systems, equipped with small cache, as well as for future high performance embedded systems, equipped with large caches.