利用 Cache-coloring 缓解非易失性 Cache 中的组间写入变化
硬件体系结构
2013-11-01 v1
摘要
近年来，研究人员探索了使用 STT-RAM（自旋转移力矩 RAM）等非易失性器件来设计片上 Cache，因为它们提供了高密度并消耗较低的漏功耗。所有非易失性器件的一个共同限制是其有限的写入耐久性。此外，由于现有的 Cache 管理策略 unaware of write-variation（对写入变化不敏感），对少数块的过度写入可能导致整个 Cache 快速失效。我们提出了一种用于非易失性末级 Cache (LLCs) 磨损均衡的架构技术。我们的技术采用 cache-coloring 方法，在物理页组与 Cache 组之间添加一个软件控制的映射层。定期改变该映射以确保写入流量均匀分布到 Cache 的不同组，从而实现磨损均衡。使用 x86-64 模拟器和 SPEC2006 基准测试进行的仿真表明，我们的技术减少了 Cache 块的最坏情况写入次数，从而将 Cache 寿命提高了 4.07 倍。
引用
@article{arxiv.1310.8494,
title = {Using Cache-coloring to Mitigate Inter-set Write Variation in Non-volatile Caches},
author = {Sparsh Mittal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.8494},
year = {2013}
}
备注
STT-RAM cache