Çoklu mikroişlemcilerde set bazlı dinamik önbellek paylaşımı için yeni bir yaklaşım

Çoklu Mikroişlemcilerde Set Bazlı Dinamik Önbellek Paylaşımı İçin Yeni Bir Yaklaşım Modern işlemciler, tek bir çip üzerinde paralel olarak aynı anda birden fazla uygulama çalıştırmasına olanak sağlayan çoklu çekirdek içerir. Bir çip içerisindeki çekirdek sayısı arttıkça, aynı anda çalışan tüm uygulamaların bellek gereksinimlerini sürdürmek için bellek sistemi üzerindeki baskı artar. Hepsinden kötüsü, günümüz işlemci mimarileri birçok çekirdeği yanyana getirip, bu çekirdekler üzerinde çalışan uygulamaların herhangi bir sorun olmadan son seviye önbelleği paylaşmasını ummaktadır. Sonuç olarak, bu uygulamaların aynı bellek kaynakları için rekabet eden diğer komşuları olduğununa dair hiçbir ipuçları olmadığı gibi, bu uygulamaların her biri özel bir önbelleğe sahip olduğunu da düşünmektedir ve hatta bilmeden birbirinden önbellek hatları çalmak için rekabet içine girmektedirler. Bu gibi durumlarda, bir uygulama geniş bir bellek ayak izi ile önbelleği yağmalayabilir, bu durum aniden son seviye önbelleği, faydadan çok daha zararlı (performans düşüşü, gereksiz güç ve enerji yayılımı) bir pozisyona getirebilir. Yani, çok çekirdekli mimarilerden yüksek performans elde etmek için gerekli anahtarlardan biri, son seviye önbelleği verimli olarak yönetmektir. Bu yeni yaklaşım, donanım sayaçları tarafından toplanan uygulama tabanlı çalışma zamanı istatistikleri yardımı ile her bir uygulamanın verimini hesaplar. Bu istatistiklere göre, biz aynı anda çalışan uygulamaları sınıflandırmaktayız. Sonunda, uygulamaların sınıflandırıcı devresi tarafından tespit edilen anlık davranışlarını dikkate alarak, aynı anda çalışan bu uygulamalara Son Seviye Önbellek bölümlerini paylaştırmayı denemekteyiz. Sonuç olarak bu çalışma ile, daha fazla önbellek kaynağı aldığında, daha fazla iş çıkarma potansiyeline sahip uygulamalara daha fazla önbellek seti vererek, sistemin bireysel uygulamaların toplam verimi ve performansını geliştirmesi amaçlamaktadır. Önerilen yöntemin ikincil amacı, çok çekirdekli mimariler için ölçeklenebilir bir tasarımdır.