基于阶段优先级的多核处理器目录一致性协议
硬件体系结构
2013-05-15 v1
摘要
随着单芯片内核数量的增加，一致性协议的典型实现带来了显著的硬件和复杂度开销。此外，CMP 系统的性能取决于数据访问延迟，而该延迟受一致性协议和片上互连的严重影响。本文提出了 PPB（基于阶段优先级）缓存一致性协议，这是对现代目录一致性协议的一种优化。我们利用了目录一致性协议中会出现瞬态状态的观察结果，这些瞬态状态导致了一些不必要的瞬态和停滞。PPB 缓存一致性协议解耦了一致性事务并引入了阶段消息的概念。该阶段被视为消息的优先级。此外，我们还在片上网络中添加了新的基于优先级的仲裁器以支持 PPB 缓存一致性协议。片上网络中的这种机制可以支持有效的缓存访问，从而使片上网络更加高效。我们在基于执行驱动的全系统模拟器上使用 SPLASH-2 基准测试进行的分析表明，PPB 缓存一致性优于基于 MESI 的目录，不必要的瞬态状态和停滞数量减少了高达 24%。此外，还报告了 7.4% 的加速比。该策略的其他优势包括减少了 flit 的延迟并显著降低了片上网络的能耗。
引用
@article{arxiv.1305.3038,
title = {Phase-Priority based Directory Coherence for Multicore Processor},
author = {Gongming Li and Hong An},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3038},
year = {2013}
}
备注
15 pages. International Journal of Computer Science, Engineering and Information Technology, April 2013