文档介绍:湖南大学
硕士学位论文
嵌入式系统中低功耗Cache的研究与设计
姓名:郝玉艳
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:彭蔓蔓
20090325
摘要关键桥梁,在优化计算机系统的性能中发挥着重要作用,但同时它也是主要的功法,能够动态地统计男形:托阅苄畔ⅲ⒏菡庑┬畔⒃诔绦蛟诵惺倍的实时需求往往不同且不均衡,本文针对可重构分离岢隽恕中碌娜量联合分配算法,该算法可以综合考虑程序运行时对两类试吹氖凳毙枨螅动态地联合调整一级娜萘亢团渲茫佣行У乩胏资源。实验表明,与先前的自适应算法相比,新提出的算法不仅有效地降低了墓模能耗问题是近年来人们在嵌入式系统设计中普遍关注的热点,它严重影响着嵌入式系统的应用与发展。锤咚倩撼宕娲⑵鳎魑4砥饔胫鞔嬷涞耗部件之一。因此,有效地降低墓亩郧度胧较低车牡凸纳杓朴凶胖要的意义。本文主要研究体系结构级的低功耗杓萍际酢T谙晗阜治隽说凸际醯难芯肯肿吹幕∩希岢隽肆街中碌牡凸腃模型,分别为基于有效位预判和分类访问的低功耗混合P和基于容量联合分配算法的低功耗分离P哂械功耗和动态平衡指令负载和数据负载的优点;而蚣姹傅凸摹⒍态调节负载和高处理带宽的优点。通过仿真实验证明了上述两种低功耗模型的有效性。本文的主要创新工作如下:岢龌谟行辉づ泻头掷喾梦实牡凸幕旌螩模型。在访问传统的组相联混合保M狈梦室桓鲎橹械乃新罚样极大地增加了访问功耗,因为对于一个返淖橄嗔狢,就有路的访问是无谓的。本文通过在分类访问的混合P椭性黾佑行坏脑づ校岢一种基于有效位预判和分类访问的路暂停P汀8玫凸哪P图饶茉萃6类型不匹配的存储体的访问,又能暂停对无效存储体的访问,从而降低了访问能耗,同时子块搁置技术的引入,又减少了氖ЭOJ笛楸砻鳎绿岢的路暂停P驮诒Vじ咝阅艿耐保帜苡行Ы档虲的功耗。岢龌谌萘苛:戏峙渌惴ǖ牡凸姆掷隒模型可重构哂胁问芍匦屡渲玫奶匦裕⒃诳芍毓笴之上的自适应算态地改变呐渲茫佣诒Vじ咝阅艿那疤嵯拢行У亟档虲的功耗。考虑到不同程序甚至同一程序的不同运行阶段对指令褪軨的容量而且降低了程序运行中由于两类萘康姆峙洳痪獯吹男阅芩鹗А关键词:旱凸模豢芍毓梗蛔允视λ惴ǎ河行。。硕学位论文
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插图索引胫鞔娌灰恢碌牧街智榭觥员韧肌璴峁雇肌图传统四路组相联灰色代表被访问的组图带有效位预判的路预测慕峁雇肌б慕峁雇肌姆梦事肪丁图小容量姆梦恃映佟图大容量姆梦恃映佟的工作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图鰿模型的归一化平均访存能耗比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图鰿模型的归一化能耗延迟积比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图容量可联合配置的峁埂矶ぁ图容量联合分配算法状态图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图容量可联合分配的峁埂灾毓故康挠跋臁对总的缺失数量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯灾毓故康挠跋臁宰艿娜笔康挠跋臁图墓ぷ髟怼图传统疺图基于预测的图两级峁雇肌图改进的图四路组相联分类访问慕峁灰色代表被访问的组图四路组相联姆梦事肪丁的结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图的软件架构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯宰艿娜笔康挠跋臁对重构数量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯宰艿娜笔康挠跋臁灾毓故康挠跋臁对重构数量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯嵌入式系统中低功耗难兴辍痡设计疐疕
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附表索引淖槌伞表处理器和南喙夭问表各P偷钠骄么媸奔洹表处理器和容量联合分配算法的参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯钠骄么媸奔洹表表不同初始容量的嵌入式系统中低功耗难芯俊痡设计
作者签名:都谚狍日期:二蛑多月互日作者签名:却勃籼导师签名:彭差蔓日期:二解五月互日湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:歹口日現至月五日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰