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J4 ›› 2010, Vol. 32 ›› Issue (7): 65-68.doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2010.

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多核处理机系统Cache管理技术研究现状

所光,杨学军   

  1. (国防科学技术大学计算机学院,湖南 长沙 410073)
  • 收稿日期:2008-11-06 修回日期:2009-06-24 出版日期:2010-06-25 发布日期:2010-06-25
  • 通讯作者: 所光 E-mail:suoguang@nudt.edu.cn
  • 作者简介:所光(1980),男,黑龙江萝北人,博士生,研究方向为多核处理器结构和并行计算;杨学军,教授,博士生导师,研究方向为并行计算机体系结构、并行计算、高级编译技术、容错计算和操作系统。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60621003,60603081);国家863计划资助项目(2007AA12Z147,2007AA01Z102)

Research Development of the Chip MultiProcessor Cache Management

SUO Guang,YANG Xuejun   

  1. (School of Computer Science,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)
  • Received:2008-11-06 Revised:2009-06-24 Online:2010-06-25 Published:2010-06-25

摘要:

多核处理器的Cache结构设计和管理是微处理器设计领域的重要问题。当前主流的商用微处理器均采用共享最后一级Cache的系统结构,而片上最后一级Cache的性能通常对处理器的性能影响较大,因此共享Cache的管理问题成为当前研究热点。本文首先介绍当前主流多核处理器及其设计问题,然后介绍了共享Cache管理的三项重要技术:线程调度、NUCA和Cache划分,最后给出多核处理器Cache管理技术的发展方向。

关键词: 多核处理器, 共享Cache, 线程调度, NUCA, Cache划分

Abstract:

It is important to design and manage the cache resources in a chip multiprocessor.Currently,mainstream commercial CPUs share their last level cache while the performance of the last level caches has great impact on the CPU performance.Therefore,shared cache management becomes an active research area.In this paper,firstly,we introduce the design challenge of the CMP cache design and the processors from the mainstream vendors.Secondly,we put forward three key technologies of shared cache management: thread scheduling,NUCA and cache partitioning.Finally,we conclude our paper and point out the future trend of the CMP cache design and management.

Key words: chip multiprocessor;shared cache;thread scheduling;NUCA;cache partitioning