Préchargement adapté à la structure d'un cache compressé
Auteur / Autrice : | Niloofar Charmchi |
Direction : | André Seznec, Caroline Collange |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Informatique |
Date : | Soutenance le 10/07/2020 |
Etablissement(s) : | Rennes 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut national de recherche en informatique et en automatique (France). Unité de recherche (Rennes, Bretagne-Atlantique) - PACAP |
Equipe de recherche : PACAP |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Le fossé de vitesse entre le processeur et la mémoire dégrade la performance. La compression de cache et le préchargement matériel sont deux techniques qui pourraient éviter ce goulet d'étranglement en diminuant les échecs du dernier niveau de cache. Pourtant, la compression et le préchargement ont des interactions positives, car le préchargement bénéficie d'une capacité de cache plus élevée et la compression augmente la taille effective du cache. Cette étude propose Compressed cache Layout Aware Prefetching (CLAP) pour exploiter les schémas de cache sectoriels compressés, comme SCC ou YACC, pour créer une synergie entre les caches compressés et le préchargement. L'idée de cette approche est de précharger des blocs contigus qui peuvent être compressés et co-alloués ensemble avec le bloc demandé sur un défaut de cache. Les blocs préchargés qui partagent le stockage avec les blocs existants n'ont pas besoin d'expulser une entrée existante valide; par conséquent, CLAP évite la pollution de cache. Afin de choisir les blocs co-allouables à précharger, nous proposons un prédicteur de compression. Sur nos évaluations expérimentales, CLAP réduit le nombre de défauts de cache de 9% et améliore les performances de 3% en moyenne, par rapport à un cache compressé. De plus, afin d'obtenir plus d'améliorations, nous unifions CLAP et d'autres politiques de préchargement et introduisons deux CLAP adaptatifs qui sélectionnent le meilleur politique de préchargement selon l'application.