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摘要：随着片上多核CMP（Chip Multi Processor）成为主流微处理器技术，微处理器已经进入多核时代。通过多核技术提升处理能力、降低消耗已成为微处理器的必定选择。该技术面对的另一挑战是共享缓存的管理。共享缓存被多核竞争利用，不仅降低共享缓存的性能，而且日益增大的容量加重了CMP上缓存的能耗不足。由多种内存技术组成的混合缓存，兼具各缓存技术优点，为上面陈述的不足提供了一种解决案例。混合缓存旨在利用程序访问共享缓存的行为差别性来共享缓存的各个区域，以提供更好的访问性能。基于页面分类和放置对策的混合缓存管理机制以页着色算法为基础，由页面分类单元和页面放置单元两部分组成。页面放置单元用于动态统计页级共享缓存的访问频率等信息，并对页面实施分类。页面放置单元通过页着色算法，根据页面分类单元所提供的共享缓存的页面访问信息来迁移页面，达到管理共享缓存的目的。这两个功能结构分别在系统的硬件层和操作系统层实现。与现有的共享缓存管理机制相比，该机制能够充分利用缓存密度高、漏电能耗较低的特点提升共享缓存性能。该机制具有以下优点：在操作系统级管理混合缓存，降低混合缓存的设计复杂度，提升了管理机制的灵活性和可扩展性，整系统统开销小。实验结果表明，在利用基于页面分类和放置对策的混合缓存管理机制之后，程序性能得到提升，与未采取该机制的系统相比，平均IPC提升3.74%，最高提升可达2
2.76%。关键词：混合缓存论文页面着色论文页面分类论文页面放置论文
摘要4-5
Abstract5-7
1 绪论7-17
1.1 探讨背景7-12
1.2 国内外探讨近况12-15
1.3 探讨内容15-16
1.4 文章框架结构16-17
2 基于页面分类和放置对策的混合缓存管理机制的设计17-25
2.1 系统设计思路17-18
2.2 系统结构和功能模块18-19
2.3 工作机制与处理流程19-22
2.4 关键技术和难点浅析22-24
2.5 小结24-25
3 基于页面分类和放置对策的混合缓存管理机制的实现25-39
3.1 页着色机制25-28
3.2 混合缓存的设计28-29
3.3 页面分类对策29-33
3.4 页面放置对策33-37
3.5 小结37-39
4 测试与结果浅析39-45
4.1 测试环境39-41
4.2 实验结果41-44
4.3 小结44-45
总结及展望45-47
致谢47-50