基于目錄協(xié)議的Cache結構設計.pdf

1、單芯片多處理器(CMP：Chip multi—processors)是高性能微處理器結構設計的發(fā)展方向。片內多個處理器核共享cache可能會導致共享數(shù)據(jù)不一致的問題，為此提出了兩種協(xié)議機制：監(jiān)聽協(xié)議(Snooping Coherence Mechanism)和目錄協(xié)議(Directory Mechanism)。目錄協(xié)議比監(jiān)聽協(xié)議具有更好的擴展性，但是存在目錄存儲開銷大和訪問目錄造成延遲的問題。獲得較低的目錄存儲開銷和訪問目錄延遲是CMP

2、系統(tǒng)結構中Cache設計的核心問題之一。 提出了一種基于目錄協(xié)議的Cache結構設計。數(shù)據(jù)共享是在CMP內多個核上并行執(zhí)行程序的動態(tài)行為，基于程序執(zhí)行的局部性，在一定時間內只存在有限的數(shù)據(jù)被共享，即給定時間內共享信息記錄的數(shù)量是有限的，本設計的思想是：只為共享的有限個數(shù)據(jù)建立全映射目錄而不是為所有數(shù)據(jù)都預留一個目錄空間備用，該設計采用與二級Cache對應的片內高速小容量存儲器來記錄動態(tài)共享關系，MESI協(xié)議實現(xiàn)共享狀態(tài)轉換。