1. 浙江大学数字技术及仪器研究所,浙江,杭州,310027
2. 中天微系统有限公司,浙江,杭州,310027
3. 浙江大学VLSI研究所,浙江,杭州,310027
4. 浙江大学数字技术及仪器研究所浙江杭州,310027
5. 中天微系统有限公司浙江杭州,310027
6. 浙江大学VLSI研究所浙江杭州,310027
纸质出版:2004
移动端阅览
张宇弘, 王界兵, 严晓浪, 等. 标志预访问和组选择历史相结合的低功耗指令cache[J]. 电子学报, 2004,32(8):1286-1289.
ZHANG Yu-hong, WANG Jie-bing, YAN Xiao-lang, et al. Pre-Visiting Tag and Keeping Way History to Reduce Power in Instruction Cache[J]. Acta Electronica Sinica, 2004, 32(8): 1286-1289.
指令cache是处理器的主要耗能部件之一.研究发现
在指令顺序执行的情况下
访问同一cache行只需要访问一次标志存储器
因此标志存储器存在大量空闲周期.本方法利用标志存储器的空闲周期来预先访问地址连续的下一个cache行的标志
从而预先获得cache行命中和组选择信息
这样当真正取下一行的指令时
根据获得的该cache行的标志信息就无需访问没有被选中的数据存储器.预先访问标志存储器的另一个优点是可以加入组预测算法来减少对标志存储器的访问.为了减少短距离跳转时对cache的访问
环形历史缓冲区(CHB)保存了部分组选择结果来获得跳转目标地址的cache行信息.该方法没有性能损失
而且具有硬件实现简单
硬件代价小等优点.该方法已被应用于250MHz的RISC处理器中.
Instruction cache consumes a large portion of power in processor.By using this method the number of accesses to both tag and data array of set-associative instruction cache can be significantly reduced.The method takes advantage of the fact that tag can be accessed once per line during sequential execution.And in the idle cycles of the tag memory
the next cache line can be pre-visited so that the cache-hit and way-select information can be obtained ahead of time.This information can be used to chip-deselect the missed data array later.Also way prediction mechanism can be utilized in tag pre-visiting scheme to further reduce the number of accesses to the tag array without performance penalty.A way-select circular history buffer (CHB) is maintained to record way-select information of a cache line.Short branches within the address range of the CHB will not require accessing to the tag array and missed data array.This method has been implemented in a 250 MHz high-performance low-power RISC processor.
0
浏览量
1033
下载量
4
CSCD
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621