Loading...

Speculative Path Setup for Fast Data Delivery in Server Processors

Bakhshalipour, Mohammad | 2017

2307 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 49976 (19)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Computer Engineering
  6. Advisor(s): Sarbazi-Azad, Hamid; Lotfi-Kamran, Pejman
  7. Abstract:
  8. Server workloads operate on large volumes of data. As a result, processors executing these workloads encounter frequent L1-D misses. An L1-D miss causes a request packet to be sent to an LLC slice and a response packet to be sent back to the L1-D, which results in high overhead. While prior work targeted response packets, this work focuses on accelerating the request packets through a simple-yet-effective predictor. Upon the occurrence of an L1-D miss, the predictor identifies the LLC slice that will serve the next L1-D miss and a circuit will be set up for the upcoming miss request to accelerate its transmission. When the upcoming miss occurs, the resulting request can use the already established circuit for transmission to the LLC slice. We show that the proposal outperforms data prefetching mechanisms while requiring significantly less overhead. Using full-system simulation, we show that the proposed method accelerates serving data misses by 22% and leads to 10% performance improvement
  9. Keywords:
  10. Multicore Processors ; Circuit Switching ; Data Prefetching ; Network-on-Chip (NOC) ; Data Miss ; Server Processors

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 مقدمه
  • 2 پیش‌زمینه
    • 2‏.‏1 پردازنده‌های کارگزار
    • 2‏.‏2 پیش‌واکشی داده
      • 2‏.‏2‏.‏1 پیش‌بینی دسترسی‌های داده
      • 2‏.‏2‏.‏2 درجه‌ی پیش‌واکشی داده
      • 2‏.‏2‏.‏3 جایگاه سخت‌افزار پیش‌واکش داده
      • 2‏.‏2‏.‏4 مضرات بالقوه‌ی پیش‌واکشی داده
      • 2‏.‏2‏.‏5 معیارهای ارزیابی پیش‌واکشی داده
    • 2‏.‏3 شبکه‌های روی تراشه
      • 2‏.‏3‏.‏1 همبندی
      • 2‏.‏3‏.‏2 الگوریتم مسیریابی
      • 2‏.‏3‏.‏3 مدیریت شارش
      • 2‏.‏3‏.‏4 اجزای مسیریاب
      • 2‏.‏3‏.‏5 خط‌لوله‌ی مسیریاب
  • 3 کارهای پیشین
    • 3‏.‏1 روش‌های پیش‌واکشی داده
      • 3‏.‏1‏.‏1 پیش‌واکشی مبتنی بر ریسه
      • 3‏.‏1‏.‏2 پیش‌واکشی نرم‌افزاری
      • 3‏.‏1‏.‏3 پیش‌واکشی سخت‌افزاری
    • 3‏.‏2 روش‌های کاهش تأخیر شبکه‌ی روی تراشه
      • 3‏.‏2‏.‏1 استفاده از همبندی‌های کَم‌قُطر
      • 3‏.‏2‏.‏2 کاهش تأخیر انسداد
      • 3‏.‏2‏.‏3 استفاده از مسیریاب‌های بدون میان‌گیر
      • 3‏.‏2‏.‏4 تخصیص پیش از نیاز منابع
  • 4 روش پیشنهادی
    • 4‏.‏1 انگیزه
      • 4‏.‏1‏.‏1 اهمیت تأخیر بسته‌های درخواست داده
      • 4‏.‏1‏.‏2 همبستگی زمانی میان کاشی‌ها
    • 4‏.‏2 معماری پیشنهادی
      • 4‏.‏2‏.‏1 روش پیش‌بینی کاشی
      • 4‏.‏2‏.‏2 سخت‌افزار پیش‌بین
      • 4‏.‏2‏.‏3 رزرو مسیر بر اساس پیش‌بینی
  • 5 متدولوژی ارزیابی
    • 5‏.‏1 سامانه‌ی شبیه‌سازی‌شده
    • 5‏.‏2 برنامه‌های آزمون
    • 5‏.‏3 محیط شبیه‌سازی
    • 5‏.‏4 پیکربندی پیش‌واکش‌های داده
    • 5‏.‏5 پیش‌واکشی بدون مصرف پهنای باند برون تراشه
    • 5‏.‏6 استفاده از کانال‌های مجازی اضافه‌شده برای راه‌گزینی بسته‌ای
  • 6 نتایج ارزیابی
    • 6‏.‏1 پوشش فقدان
    • 6‏.‏2 کارایی سامانه
    • 6‏.‏3 دریافت سریع داده
    • 6‏.‏4 به‌هنگامی مدارهای رزروشده
    • 6‏.‏5 اجرای خارج از نوبت
    • 6‏.‏6 توان مصرفی
    • 6‏.‏7 سربارهای روش ارائه‌شده
  • 7 نتیجه‌گیری و کارهای آتی
    • 7‏.‏1 خلاصه‌ی نتایج
    • 7‏.‏2 کارهای آتی
  • مراجع
  • واژه‌نامه‌ی فارسی به انگلیسی
  • واژه‌نامه‌ی انگلیسی به فارسی
...see more