내장형 시스템을 위한 에너지-성능 측면에서 효율적인 2-레벨 데이터 캐쉬 구조의 설계

이종민; 김순태

추천

검색

질문

자료유형: 학술저널

저자정보: 이종민 (한국과학기술원) 김순태 (한국과학기술원)

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 제37권 제5호

발행연도: 2010.10

수록면: 292 - 303 (12page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

온칩(on-chip) 캐쉬는 외부 메모리로의 접근을 감소시키며 빈번하게 접근되기 때문에 내장형 시스템의 성능과 에너지 소비 측면에서 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 내장형 시스템에 맞추어 설계된 2-레벨 데이터 캐쉬 메모리 구조를 제안하고자 한다. 레벨1(L1) 캐쉬의 구성으로 작은 크기, 직접사상(direct-mapped) 그리고 바로쓰기(write-through)를 채용한다. 대조적으로 레벨2(L2) 캐쉬는 보통의 캐쉬 크기와 집합연관(set-associativity) 그리고 나중쓰기(write-back) 정책을 채용한다. 결과적으로 L1 캐쉬는 빠른 접근 시간을 가지며 (한 사이클 이내) L2 캐쉬는 전체 캐쉬의 미스율(global miss rate)을 낮추는데 효과적이다. 작은 크기의 L1 데이터 캐쉬로 인한 증가된 캐쉬 미스율(miss rate)을 줄이기 위해 ECP(Early Cache hit Predictor)기법을 제안하였다. 제안된 ECP기법은 L1 캐쉬 히트 예측을 통해서 요청된 데이터가 L1 캐쉬에 있는지 예측할 수 있으며 추가적으로, ALU를 필요로 하지 않고 빠르게 유효 주소(effective address)계산을 할 수 있다. 또한, 두 캐쉬 계층간 바로쓰기(write-through) 정책에서 오는 빈번한 L2 캐쉬 접근으로 인한 에너지 소비를 줄이기 위해 지정웨이 쓰기(one-way write) 기법을 제안하였다. 제안된 지정웨이 쓰기 기법을 이용하면 바로쓰기 정책으로 인한 L1 캐쉬에서 L2 캐쉬로의 쓰기 접근시 태그(tag) 비교 과정을 거치지 않고 하나의 지정된 웨이를 바로 접근할 수 있다. 사이클 단위 정확도의 시뮬레이터와 내장형 벤치마크를 이용한 실험 결과 본 논문에서 제안한 2-레벨 데이터 캐쉬 메모리 구조는 평균적으로 3.6%의 성능향상과 50%의 데이터 캐쉬 에너지 소비를 감소 시켰다.

#2-레벨 데이터 캐쉬 #캐쉬 히트 예측 #지정웨이 쓰기 #2-level data cache #Early cache hit predictor #One-way write

참고문헌 (26)

참고문헌 신청

1. [학술대회논문] - S.Segars / 2001 / Low Power Design Techniques for Microprocessors / ISSCC

2. [단행본] - J. L. Hennessy / 2003 / Computer Architecture A Quantitative Approach / Morgan Kaufmann Publisher

3. [학술대회논문] - N.P.Jouppi / 1993 / Cache Write Policies and Performance / In Proc. International symposium on Computer Architecture : 191 ~ 201

4. [학술대회논문] - J. Kin / 1997 / The Filter Cache: An Energy Efficient Memory Structure / In Proc. International Symposium on Microarchitecture : 184 ~ 193

5. [학술대회논문] - W. Tang / 2001 / Design a Predictive Filter Cache for Energy Savings in High Performance Processor Architecture / In Proc. International Conference on Computer Design : 68 ~ 75

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

이종민

소속기관 서울시립대학교

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학 사회과학 > 교육학

논문수 75 이용수 3,258

김순태

소속기관 한국과학기술원

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학

논문수 3 이용수 173

이 논문과 함께 이용한 논문

캐시 성능 향상을 위하여 실행 코드 영역 프로파일링을 통한 코드 레벨 캐시 분할 기법

김정훈 , 안득현 , 엄영익 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 2012 .06

메모리 접근 성능 향상을 위한 계층적 TLB 표현 기법 및 메모리 관리 기법

민창우 , 김태형 , 엄영익 정보과학회논문지 : 컴퓨팅의 실제 및 레터 2012 .03

멀티코어 환경에서 I/O 태스크를 고려한 캐시 폴루션 감소 스케줄링 기법

안득현 , 김정한 , 엄영익 한국정보과학회 학술발표논문집 2011 .11

실행 코드 영역 프로파일링을 통한 코드 레벨 캐시 분할 기법

김정훈 , 안득현 , 엄영익 한국정보과학회 학술발표논문집 2011 .11

스마트그리드 보안 위협 및 전략

임용훈 조명·전기설비 2015 .07

최근 본 자료

전체보기

UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2012-569-003583665

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (26)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

이 논문과 함께 이용한 논문

최근 본 자료

댓글(0)