一种选择性冲突预测高缓方案

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摘要:NTS高缓为直接映象高缓扩充了一个小的全相联高缓,其中保存被预测为具有非时间局部性的数据块.与牺牲高缓的区别在于NIS高缓在两个高缓之间没有直接的数据通路,因此结构设计简单,功耗低.本文提出了一个NTS高缓的改进方案,称为选择性冲突预测高缓(SCP高缓)设计方案.SCP高缓利用冲突预测算法监测高缓中数据块局部性,并有选择性地将数据块填充到直接映象高缓或全相联高缓中.仿真结果显示,容量相当的SCР高缓性能优于NTS高缓.

0 E7 z* R& f+ g! I关键词:高缓性能;冲突预测;缺失率
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; h8 `' n/ X% l% l: `% {: S       访存延迟一直是微处理器的性能瓶颈.尤其是在进行高性能超标量以及超长指令字处理器设计时,访存问题更加突出.处理器与存储器性能的差距不断扩大,这样一来使得高缓缺失( cache miss)导致的性能损失代价也就越发高昂.因此,现代微处理器体系结构中，高缓在降低访存代价和功耗方面越来越重要.同时,随着半导体工艺水平的不断提高,使得单个芯片上可集成更多的功能部件而同时不会增加开销,因此采用片内高缓智能管理机制成为可能,该机制按照高缓动态访问模式确定缓存策略，从而改善片内高缓的性能。

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NTS高缓为直接映象高缓扩充了一个小的全相联高缓,其中保存被预测为具有非时间局部性的数据块