Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15963
Resumo: O prefetching é uma técnica considerada e ciente para mitigar um problema já conhecido em sistemas computacionais: a diferença entre o desempenho do processador e do acesso à memória. O objetivo do prefetching é aproximar o dado do processador retirando-o da memória e carregando na cache local. Uma vez que o dado seja requisitado pelo processador, ele já estará disponível na cache, reduzindo a taxa de perdas e a penalidade do sistema. Para sistemas multiprocessadores baseados em NoCs a e ciência do prefetching é ainda mais crítica em relação ao desempenho, uma vez que o tempo de acesso ao dado varia dependendo da distância entre processador e memória e do tráfego da rede. Este trabalho propõe um algoritmo de prefetching de dados temporizado, que tem como objetivo minimizar a penalidade dos núcleos através uma solução de prefetching baseada em predição de tempo para sistemas multiprocessadores baseados em NoC. O algoritmo utiliza um processo pró-ativo iniciado pelo servidor para realizar requisições de prefetching baseado no histórico de perdas de cache e informações da NoC. Nos experimentos realizados para 16 núcleos, o algoritmo proposto reduziu a penalidade dos processadores em 53,6% em comparação com o prefetching baseado em eventos (faltas na cache), sendo a maior redução de 29% da penalidade.
id UFPE_ab29b76df617afa4a797d2d868b11b8a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/15963
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOCMultiprocessadorManycorePrefetchingNoC - Network-on-ChipCoerência de cacheMultiprocessorManycorePrefetchingNoC - Network-on-ChipCache coherenceO prefetching é uma técnica considerada e ciente para mitigar um problema já conhecido em sistemas computacionais: a diferença entre o desempenho do processador e do acesso à memória. O objetivo do prefetching é aproximar o dado do processador retirando-o da memória e carregando na cache local. Uma vez que o dado seja requisitado pelo processador, ele já estará disponível na cache, reduzindo a taxa de perdas e a penalidade do sistema. Para sistemas multiprocessadores baseados em NoCs a e ciência do prefetching é ainda mais crítica em relação ao desempenho, uma vez que o tempo de acesso ao dado varia dependendo da distância entre processador e memória e do tráfego da rede. Este trabalho propõe um algoritmo de prefetching de dados temporizado, que tem como objetivo minimizar a penalidade dos núcleos através uma solução de prefetching baseada em predição de tempo para sistemas multiprocessadores baseados em NoC. O algoritmo utiliza um processo pró-ativo iniciado pelo servidor para realizar requisições de prefetching baseado no histórico de perdas de cache e informações da NoC. Nos experimentos realizados para 16 núcleos, o algoritmo proposto reduziu a penalidade dos processadores em 53,6% em comparação com o prefetching baseado em eventos (faltas na cache), sendo a maior redução de 29% da penalidade.The prefetching technique is an e ective approach to mitigate a well-known problem in multi-core processors: the gap between computing and data access performance. The goal of prefetching is to approximate data to the CPU by retrieving the data from the memory and loading it in the cache. When the data is requested by the CPU, it is already available in the cache, reducing the miss rate and penalty. In multiprocessor NoC-based systems the prefetching e ciency is even more critical to system performance, since the access time depends of the distance between the requesting processor and the memory and also of the network tra c. This work proposes a temporized data prefetching algorithm that aims to minimize the penalty of the cores through one prefetching solution based on time prediction for multiprocessor NoC-based systems. The algorithm utilizes a proactive process initiated by the server to request prefetching data based on cache miss history and NoC's information. In the experiments for 16 cores, the proposed algorithm has successfully reduced the processors penalty in 53,6% compared to the event-based prefetching and the best case was a penalty reduction of 29%.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoBARROS, Edna Natividade da SilvaARAÚJO, André Aziz Camilo dehttp://lattes.cnpq.br/1815197797439289http://lattes.cnpq.br/6291354144339437SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro2016-03-15T13:58:26Z2016-03-15T13:58:26Z2015-03-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15963porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2019-10-26T01:27:24Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/15963Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T01:27:24Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
title Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
spellingShingle Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro
Multiprocessador
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Coerência de cache
Multiprocessor
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Cache coherence
title_short Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
title_full Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
title_fullStr Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
title_full_unstemmed Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
title_sort Algoritmo de prefetching de dados temporizado para sistemas multiprocessadores baseados em NOC
author SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro
author_facet SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv BARROS, Edna Natividade da Silva
ARAÚJO, André Aziz Camilo de
http://lattes.cnpq.br/1815197797439289
http://lattes.cnpq.br/6291354144339437
dc.contributor.author.fl_str_mv SILVEIRA, Maria Cireno Ribeiro
dc.subject.por.fl_str_mv Multiprocessador
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Coerência de cache
Multiprocessor
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Cache coherence
topic Multiprocessador
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Coerência de cache
Multiprocessor
Manycore
Prefetching
NoC - Network-on-Chip
Cache coherence
description O prefetching é uma técnica considerada e ciente para mitigar um problema já conhecido em sistemas computacionais: a diferença entre o desempenho do processador e do acesso à memória. O objetivo do prefetching é aproximar o dado do processador retirando-o da memória e carregando na cache local. Uma vez que o dado seja requisitado pelo processador, ele já estará disponível na cache, reduzindo a taxa de perdas e a penalidade do sistema. Para sistemas multiprocessadores baseados em NoCs a e ciência do prefetching é ainda mais crítica em relação ao desempenho, uma vez que o tempo de acesso ao dado varia dependendo da distância entre processador e memória e do tráfego da rede. Este trabalho propõe um algoritmo de prefetching de dados temporizado, que tem como objetivo minimizar a penalidade dos núcleos através uma solução de prefetching baseada em predição de tempo para sistemas multiprocessadores baseados em NoC. O algoritmo utiliza um processo pró-ativo iniciado pelo servidor para realizar requisições de prefetching baseado no histórico de perdas de cache e informações da NoC. Nos experimentos realizados para 16 núcleos, o algoritmo proposto reduziu a penalidade dos processadores em 53,6% em comparação com o prefetching baseado em eventos (faltas na cache), sendo a maior redução de 29% da penalidade.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-03-09
2016-03-15T13:58:26Z
2016-03-15T13:58:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15963
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15963
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856042009840582656