• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

Методика динамического управления процессом замещения строк кэш-памяти

В работе исследуются вопросы увеличения производительности вычислительных систем за счет повышение эффективности работы кэш-памяти. Проведен анализ показателей эффективности алгоритмов замещения. Показана необходимость создания средств автоматизированного/автоматического изменения/настройки работы кэш-памяти на текущие условия исполнения программного кода, а именно средств динамического управления процессом замещения строк путем замены текущего алгоритма замещения на более эффективный в процессе вычислений. Целью работы является разработка методики управления процессом кеширования на основе определения типа выполняемой программы: циклический, последовательный, локально-точечный, смешанный Проведен анализ существующих алгоритмов замещения строк кэш-памяти. Предлагается процедура принятия решения по выбору эффективного алгоритма замещения строк на основе методов поддержки принятия решения: методов ранжирования альтернатив, предпочтений и метода анализа иерархий. В качестве индикаторов инициации процедуры замены текущего алгоритма замещения выбраны критическое число кэш-попаданий, среднее время выполнения запроса к данным, среднее время нахождение строки в кэш-памяти. Предлагаемая методика предполагает адаптивный механизм принятия решений по выбору эффективного алгоритма замещения, который допускает вариативность критериев оценки эффективности алгоритмов замещения, самих алгоритмов замещения и степени их предпочтительности для различных типов программного кода.  Ранжированный по степени эффективности набор алгоритмов замещения для каждого типа программного кода отрабатывается дополнительным кэш-контроллером. Динамическая замена алгоритма замещения на более эффективный в процессе выполнения программы повышает производительность вычислительной системы.