LazyPIM：存内计算架构中缓存一致性的高效支持
硬件体系结构
2017-06-13 v1
摘要
存内计算 (PIM) 架构近来日益受到欢迎，因为 3D 堆叠存储器内部具有高内部带宽，这为将部分计算移至存储器逻辑层提供了更大的动力。为了保持程序的正确性，在存储器中执行的程序部分必须与继续在处理器中执行的程序部分保持一致。遗憾的是，PIM 架构无法使用传统的缓存一致性方法，因为一致性消息会消耗大量的片外流量，正如我们在本工作中所展示的，这可能会抵消许多数据密集型应用中 PIM 执行带来的收益。我们提出了 LazyPIM，一种专为 PIM 设计的新型硬件缓存一致性机制。先前用于 PIM 一致性的方法不适用于在处理器和 PIM 逻辑之间共享大量数据的应用。LazyPIM 结合了推测性缓存一致性和压缩一致性签名，即使在存在大量共享的情况下，也能大大降低保持 PIM 与处理器一致的开销。我们发现，与先前最佳的 PIM 一致性方法相比，LazyPIM 在一系列数据密集型 PIM 应用中将平均性能提高了 19.6%，减少了 30.9% 的片外流量，并降低了 18.0% 的能耗。
引用
@article{arxiv.1706.03162,
title = {LazyPIM: Efficient Support for Cache Coherence in Processing-in-Memory Architectures},
author = {Amirali Boroumand and Saugata Ghose and Minesh Patel and Hasan Hassan and Brandon Lucia and Nastaran Hajinazar and Kevin Hsieh and Krishna T. Malladi and Hongzhong Zheng and Onur Mutlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03162},
year = {2017}
}