CMFSim:高可配可扩展的缓存微架构功能模拟器
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家“核高基”科技重大专项(2014ZX01029101-002)


CMFSim: A Highly Configurable and Extensible Cache Microarchitecture Functional Simulator
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 增强出版
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    作为提高CPU读取和存储数据的效率,弥补与主存之间存取速度差距的有效策略,CPU的缓存(Cache)充分利用其对数据使用的局部性原理,对最近或最常使用的数据进行暂存,对CPU的性能起着决定性作用.缓存的微架构正是决定缓存性能的关键性因素.然而,现代先进的CPU缓存都具备极为复杂的结构,存在多种策略、多种硬件算法和多个层级等不同维度的设计,从硬件上直接设计和论证不仅耗时而且成本很高,Cache微架构模拟器正是用软件方法对硬件微架构进行模拟和仿真.设计一款结构优良的缓存,对不同微架构进行评估,是一件具有深远意义的工作.本文从硬件结构出发,设计实现了一款多级、高可配、高可扩展的缓存微架构功能模拟器CMFSim(Cache microarchitecture functional simulator),实现了常见的缓存策略和硬件算法,可以进行给定配置下的缓存功能的模拟,从而分析配置参数与缓存性能间的关系.

    Abstract:

    As an effective strategy to improve the efficiency for CPU reading and writing, and to fill the speed gap between CPU and the main memory, the cache in CPU makes the best of the locality theory by storing the latest or the most frequently used data. It dominates the performance of a CPU, and the microarchitecture of the cache, however, dominates the cache performance. The modern advanced cache commonly constructed with very complicated structures, contain multiple cache strategies, hardware algorithm and multi-level design, making it expensive to design and verify directly with hardware for time as well as money. Thus, it is far-reaching to simulate the hardware microarchitecture by software modeling. Cache microarchitecture simulator exactly assists the design or the evaluation of an excellent cache. In this article, a highly configurable and extensible cache microarchitecture functional simulator CMFSim is developed on the basis of hardware structure. It implements the common cache strategies and hardware algorithm, which can conveniently simulate the cache microarchitecture for the given configuration and analyze the performance with the specified parameters.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

宋双洋,赵姗,杨秋松. CMFSim:高可配可扩展的缓存微架构功能模拟器.计算机系统应用,2017,26(10):36-43

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2017-01-19
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2017-10-31
  • 出版日期:
您是第位访问者
版权所有:中国科学院软件研究所 京ICP备05046678号-3
地址:北京海淀区中关村南四街4号 中科院软件园区 7号楼305房间,邮政编码:100190
电话:010-62661041 传真: Email:csa (a) iscas.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司

京公网安备 11040202500063号