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面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法 版權(quán)信息
- ISBN：9787030564771
- 條形碼：9787030564771 ; 978-7-03-056477-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法 本書特色
緩存作為計算機存儲體系結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，對系統(tǒng)功耗和性能非常關(guān)鍵。本書全面系統(tǒng)地介紹緩存優(yōu)化方法及其關(guān)鍵技術(shù)，從存儲體系結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，解決緩存的靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗問題，從而保證系統(tǒng)整體功耗的降低。同時，本書還重點闡述新型非易失性存儲技術(shù)在架構(gòu)緩存中的應(yīng)用與實踐。本書的主要內(nèi)容是作者近年來在該領(lǐng)域的**研究成果，具有較強的原創(chuàng)性。
面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法 內(nèi)容簡介
緩存作為計算機存儲體系結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，對系統(tǒng)功耗和性能非常關(guān)鍵。《面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法》全面系統(tǒng)地介紹緩存優(yōu)化方法及其關(guān)鍵技術(shù)，從存儲體系結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，解決緩存的靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗問題，從而保證系統(tǒng)整體功耗的降低。同時，《面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法》還重點闡述新型非易失性存儲技術(shù)在架構(gòu)緩存中的應(yīng)用與實踐。《面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法》的主要內(nèi)容是作者近年來在該領(lǐng)域的新研究成果，具有較強的原創(chuàng)性。
面向片上緩存子系統(tǒng)的功耗優(yōu)化方法 目錄
目錄
《信息科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作叢書》序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 傳統(tǒng)緩存技術(shù)所面臨的問題 1
1.1.2 新型非易失性存儲技術(shù)帶來的機遇 3
1.1.3 新型非易失性存儲技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及解決方案 7
1.2 目標(biāo)和內(nèi)容 9
1.2.1 基于分區(qū)技術(shù)的緩存功耗優(yōu)化方法 11
1.2.2 基于反饋學(xué)習(xí)的非易失性緩存功耗優(yōu)化方法 11
1.2.3 基于磨損均衡技術(shù)的非易失性緩存功耗優(yōu)化方法 12
1.2.4 基于數(shù)據(jù)分配技術(shù)的混合緩存功耗優(yōu)化方法 12
1.2.5 基于周期性學(xué)習(xí)的多級非易失性緩存功耗優(yōu)化 13
1.2.6 基于編譯技術(shù)的PCM功耗優(yōu)化 13
1.3 組織結(jié)構(gòu) 14
1.4 本章小結(jié) 15
參考文獻(xiàn) 15
第2章 緩存技術(shù)的研究現(xiàn)狀 19
2.1 傳統(tǒng)緩存技術(shù)的研究現(xiàn)狀 19
2.1.1 減少緩存動態(tài)功耗的方法 20
2.1.2 減少緩存靜態(tài)功耗的方法 21
2.2 新型緩存技術(shù)的研究現(xiàn)狀 22
2.2.1 緩存優(yōu)化方法分類與總結(jié) 22
2.2.2 基于STT-RAM的緩存優(yōu)化方法 25
2.2.3 基于PCM的緩存優(yōu)化方法 40
2.2.4 基于RRAM的緩存優(yōu)化方法 41
2.2.5 基于DWM的緩存優(yōu)化方法 42
2.3 本章小結(jié) 44
參考文獻(xiàn) 44
第3章 基于分區(qū)技術(shù)的緩存功耗優(yōu)化 55
3.1 研究動機 56
3.1.1 緩存分區(qū)技術(shù)潛在的優(yōu)勢 56
3.1.2 消除死寫塊潛在的好處 57
3.2 復(fù)用局部性感知的緩存分區(qū)方法 58
3.2.1 整體框架 58
3.2.2 緩存分區(qū)大小的選擇 59
3.2.3 復(fù)用局部性緩存塊保留算法 62
3.2.4 復(fù)用局部性指導(dǎo)數(shù)據(jù)分配 65
3.3 實驗評估方法 67
3.3.1 實驗設(shè)置 67
3.3.2 實驗測試集的選取 68
3.3.3 實驗評價標(biāo)準(zhǔn) 69
3.4 實驗結(jié)果與分析 69
3.4.1 單線程工作負(fù)載 69
3.4.2 多道程序工作負(fù)載 71
3.4.3 多線程工作負(fù)載 72
3.4.4 討論與分析 73
3.4.5 硬件開銷分析 76
3.5 本章小結(jié) 76
參考文獻(xiàn) 77
第4章 基于反饋學(xué)習(xí)的非易失性緩存功耗優(yōu)化 80
4.1 研究動機 81
4.1.1 例子分析 82
4.1.2 消除死寫塊的潛在好處 83
4.2 基于反饋學(xué)習(xí)的死寫終止方法 83
4.2.1 整體框架 83
4.2.2 緩存塊訪問行為學(xué)習(xí) 84
4.2.3 緩存塊分類 86
4.2.4 死寫終止 88
4.2.5 信息反饋 88
4.3 實驗評估方法 89
4.3.1 實驗設(shè)置 89
4.3.2 實驗測試集的選取 90
4.4 實驗結(jié)果與討論 90
4.4.1 功耗評估 91
4.4.2 性能評估 92
4.4.3 預(yù)測準(zhǔn)確性評估 93
4.4.4 開銷分析 93
4.4.5 B的敏感性分析 94
4.4.6 α、β和εi的選取分析 95
4.4.7 適應(yīng)性分析 96
4.5 本章小結(jié) 96
參考文獻(xiàn) 96
第5章 基于磨損均衡技術(shù)的非易失性緩存功耗優(yōu)化 100
5.1 研究動機 102
5.2 磨損均衡技術(shù)指導(dǎo)緩存數(shù)據(jù)分配 104
5.2.1 SEAL方法的設(shè)計 105
5.2.2 評價指標(biāo)定義 107
5.2.3 緩存組間數(shù)據(jù)遷移策略 109
5.2.4 緩存組內(nèi)數(shù)據(jù)遷移策略 111
5.3 實驗評估 113
5.3.1 實驗環(huán)境 113
5.3.2 實驗結(jié)果 115
5.3.3 討論與分析 119
5.4 本章小結(jié) 122
參考文獻(xiàn) 123
第6章 基于數(shù)據(jù)分配技術(shù)的混合緩存功耗優(yōu)化 127
6.1 研究動機 128
6.2 數(shù)據(jù)分配方法 129
6.2.1 問題定義 130
6.2.2 SBOP方法架構(gòu) 131
6.2.3 SBOP方法的能耗優(yōu)化 132
6.3 實驗評估 135
6.3.1 實驗設(shè)置 135
6.3.2 預(yù)測準(zhǔn)確性評估 136
6.3.3 動態(tài)功耗評估 137
6.3.4 運行時間評估 138
6.3.5 開銷分析 139
6.4 本章小結(jié) 140
參考文獻(xiàn) 140
第7章 基于周期性學(xué)習(xí)的多級非易失性緩存功耗優(yōu)化 144
7.1 MLC STT-RAM概述 145
7.2 研究動機 147
7.3 周期性學(xué)習(xí)的自適應(yīng)緩存塊數(shù)據(jù)分配方法 149
7.3.1 問題定義 149
7.3.2 緩存訪問行為的離線分析 151
7.3.3 PL-ABP 152
7.4 實驗評估 155
7.4.1 實驗設(shè)置 155
7.4.2 實驗結(jié)果 156
7.4.3 討論與分析 158
7.5 本章小結(jié) 160
參考文獻(xiàn) 161
第8章 基于編譯技術(shù)的PCM功耗優(yōu)化 164
8.1 易失性PCM的模型 166
8.1.1 MLC PCM及其寫操作 166
8.1.2 MLC PCM寫延遲和數(shù)據(jù)保留時間的權(quán)衡 167
8.1.3 易失性PCM的模型 168
8.2 研究動機 169
8.3 編譯指導(dǎo)的雙重寫方法 173
8.3.1 構(gòu)造控制流圖 173
8.3.2 存儲器地址分析 176
8.3.3 定義可達(dá)性分析 176
8.3.4 WCLT分析 177
8.3.5 代碼注入 181
8.4 實驗評估方法 181
8.5 實驗結(jié)果與分析 185
8.5.1 性能提升評價 185
8.5.2 寫功耗減少評價 186
8.5.3 耐久性評估 187
8.5.4 開銷和有效性討論 188
8.5.5 進(jìn)一步討論 190
8.6 本章小結(jié) 191
參考文獻(xiàn) 191
第9章 總結(jié)與展望 196
9.1 總結(jié) 196
9.2 展望 198
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