论文研究基于分支路径跟踪的猜测访存数据Cache污染控制技术.pdf

“存储墙”问题是高性能处理器设计必须跨越的障碍之一,高效、智能的Cache系统是处理器存储体系的关键因素。具有分支预测能力的处理器在猜测执行分支路径上访存指令时取回的存储器数据所导致的Cache污染会显著影响Cache和处理器性能。分析了猜测执行和Cache数据污染对处理器性能的影响,在此基础上结合分支预测机制的特征提出了一种基于分支路径跟踪的Cache污染控制技术——Contra,通过构建分支路径跟踪表对猜测路径写入Cache的数据进行跟踪,并对这些数据的存储、访问和替换过程进行控制,有效地避免了污染数据对Cache效率的影响,提升了处理器存储系统的性能。仿真结果表明,Contra技术相对于baseline结构来说,L1D-Cache命中率