计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2013年
1期
206-217
,共12页
陈芳园%张冬松%刘聪%王志英
陳芳園%張鼕鬆%劉聰%王誌英
진방완%장동송%류총%왕지영
多核体系结构%共享Cache%干扰%取指执行时序%最坏情况下执行时间
多覈體繫結構%共享Cache%榦擾%取指執行時序%最壞情況下執行時間
다핵체계결구%공향Cache%간우%취지집행시서%최배정황하집행시간
在多核结构中,获得并行应用线程的安全、精确的最坏情况执行时间(worst case execution time,WCET)的最大挑战之一在于共享资源的竞争冲突检测.在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰,因此多核结构下线程WCET需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.在现有的简单地址映射干扰分析基础上,考虑了指令取指执行时序因素对干扰的影响,提出了非干扰状态的充分不必要条件,根据指令的取指执行时序范畴判断线程在共享Cache上的干扰状态.通过排除非干扰状态,可以进一步精确多核结构中线程的WCET估值.理论分析证明了该方法的有效性.实验结果表明,与当前现有的考虑执行周期和基于逻辑访问先后顺序的方法相比,基于时序方法下的WCET估值分别可以提高12%和7%的精确度.
在多覈結構中,穫得併行應用線程的安全、精確的最壞情況執行時間(worst case execution time,WCET)的最大挑戰之一在于共享資源的競爭遲突檢測.在共享Cache的多覈處理器中,線程在共享Cache中的指令可能被其他併行線程的指令替換,從而導緻瞭線程間在共享Cache上的榦擾,因此多覈結構下線程WCET需要攷慮併行線程間在共享Cache上的榦擾.在現有的簡單地阯映射榦擾分析基礎上,攷慮瞭指令取指執行時序因素對榦擾的影響,提齣瞭非榦擾狀態的充分不必要條件,根據指令的取指執行時序範疇判斷線程在共享Cache上的榦擾狀態.通過排除非榦擾狀態,可以進一步精確多覈結構中線程的WCET估值.理論分析證明瞭該方法的有效性.實驗結果錶明,與噹前現有的攷慮執行週期和基于邏輯訪問先後順序的方法相比,基于時序方法下的WCET估值分彆可以提高12%和7%的精確度.
재다핵결구중,획득병행응용선정적안전、정학적최배정황집행시간(worst case execution time,WCET)적최대도전지일재우공향자원적경쟁충돌검측.재공향Cache적다핵처리기중,선정재공향Cache중적지령가능피기타병행선정적지령체환,종이도치료선정간재공향Cache상적간우,인차다핵결구하선정WCET수요고필병행선정간재공향Cache상적간우.재현유적간단지지영사간우분석기출상,고필료지령취지집행시서인소대간우적영향,제출료비간우상태적충분불필요조건,근거지령적취지집행시서범주판단선정재공향Cache상적간우상태.통과배제비간우상태,가이진일보정학다핵결구중선정적WCET고치.이론분석증명료해방법적유효성.실험결과표명,여당전현유적고필집행주기화기우라집방문선후순서적방법상비,기우시서방법하적WCET고치분별가이제고12%화7%적정학도.