省ハードウェア資源のフィードバックつきハイブリッドプリフェッチ方式

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2010-01-21
• タイトル: 省ハードウェア資源のフィードバックつきハイブリッドプリフェッチ方式
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Hybrid Prefetching with Feedback using Sampled History
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: プロセッサアーキテクチャ（Ⅱ）
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学／日本電気株式会社
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo / NEC Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者名: 本城, 剛毅; 石井, 康雄; 入江, 英嗣; 稲葉, 真理; 平木, 敬
• 著者名(英): Goki, Honjo; Yasuo, Ishii; Hidetsugu, Irie; Mary, Inaba; Kei, Hiraki
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: メモリアクセス性能は，プロセッサ全体の性能を支配している．データ・プリフェッチはメモリアクセス性能を改善するための手法で，将来プロセッサに読み込まれるであろうアドレスを予測し，あらかじめデータをフェッチしておくものである．ハイブリッド・プリフェッチは，複数のプリフェッチ手法を同時に使うことでそれぞれの手法が持つ特長を活かす手法である．しかし，単に同時に複数の手法が予測したアドレスをすべて使ってプリフェッチをするだけでは，メモリから多くのデータをフェッチしようとしすぎて，メモリ帯域の飽和によって性能が下がってしまう．我々は先行研究として SHPF を提案し，プリフェッチ量を制御したが，ハードウェア資源を使いすぎて現実的ではなかった．本論文では，フィードバックによってプリフェッチ量を制限するハイブリッド・プリフェッチとして HPFSH (Hybrid Prefetching with Feedback using Sampled History) を提案する．HPFSH は各プリフェッチ手法が予測した情報を記録するのに，キャッシュタグとバッファに分散することで，ハードウェア資源を節約する手法である．HPFSH は，CAM 構造をとるハードウェア量を SHPF に比べ 1/27.5 程度まで削減したにも関わらず，制御なしのハイブリッド・プリフェッチと比べた IPC 性能面では SHPF に対し 46.8% を達成した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Memory access performance dominates processor performance. Data prefetching is a method to improve memory access performance, and it speculates memory addresses that will be loaded by processor in the future and fetches data from memory in advance. Hybrid prefetching uses multiple prefetching methods so that it makes use of their features. However, it tries to fetch too much data and decreases performance because of saturation of memory bandwidth when it uses all memory addresses speculated by prefetching methods. We previously proposed SHPF that controls the amount of prefetch accesses, but it is not realistic because it consumes too much hardware resources. This paper proposes HPFSH (Hybrid Prefetching with Feedback using Sampled History) which limits the amount of prefetch accesses. HPFSH reduces consumed hardware resources by recording information of address speculation into cache tags and buffer separately. Although HPFSH reduced hardware resources of CAM structure to 1/27.5 compared to SHPF, in terms of IPC performance compared to hybrid prefetching without controls HPFSH achieved 46.8%.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告計算機アーキテクチャ（ARC）; 巻 2010-ARC-187, 号 14, p. 1-6, 発行日 2010-01-21
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会