免费论文：鉴于多核CPU 的可扩充共享保存体制构造接洽

散布式共享保存为步调员供给了多节点的简单体例映像，是一种容易编制程序的体制构造。多核CPU常常扶助共享保存，但扶助较为有限：鉴于目次和议的多核CPU由于目次构造控制了扩充的范围，鉴于侦听和议的多核CPU由于访存时的动静播送引导扩充时有功效上的丢失。正文会合商量鉴于多核CPU的可扩充共享保存体制构造的可行性，从构造上处置怎样径直鉴于现有的多核CPU实行高速缓存普遍且本能可扩充的题目。就可行性打开体制构造安排，囊括CC-NUMA体例总体构造、起高速缓存普遍和互连功效的多核CPU外部扶助芯片构造、用来记载高速缓存行共享者消息的目次构造、加快共享保存通讯的互连构造等。正文博得的重要接洽功效如次：（1）对准鉴于多核CPU的体制构造举行表面构想时须要在哪些维度长进行商量、怎样在每个维度上衡量选择的题目，接洽了鉴于多核CPU的散布式共享保存体制构造的表面构想本领，简直领会了鉴于龙芯多核CPU的16路NUMA构造的计划机研制，动作构想本领的体味比较和构造安排的开始。（2）对准鉴于多核CPU的CC-NUMA构造的体例特性、要害本能参数、共享数据块的独占缓存数目具备还好吗的特性的题目，举行了建立模型和领会，创造的模子辨别了被考察频度各别的高速缓存块，接洽了末级Cache共享和外存共享时共享数据块的独占缓存数目的散布律，动作目次构造安排的普通。（3）对准多核CPU直连时共享保存范围有限的题目，为了在不须要变换商用多核CPU构造的基础下将非共享保存的Cluster变化为CC-NUMA构造，安排了鉴于多核CPU及其片外扶助芯片的体例总体构造，安排了具备高速缓存普遍和互连功效的多核CPU片外扶助芯片的构造。为了使安排的体制结建立立在今世的简直的多核处置器普通上且具备普遍性，比较接洽了鉴于目次和议和HT总线多核CPU、侦听和议和QPI总线多核CPU的可扩充共享保存体制构造。（4）对准确定着高速缓存普遍和议中的每个操纵触发的动静包的数目和每个操纵实行时的总推迟的目次构造，为使得保存开支、对共享者的定位精度、安排搀杂度较好，运用共享数据块的独占缓存数目的散布律的特性，提出了弹性南针目次构造。同声为了评价百般扩充本领，提出以次三个目标：一是用来废除的动静包的数目；二是举行废除操纵时要害路途上动静包的数目，即要害路途的长度；三是体例的扩充最大范围。三个目标的归纳领会表白，对于鉴于目次和议多核CPU的共享保存来说，（Full-map+coarse vector，Elastic Pointer Directory）是一种较好的扩充本领。对于鉴于侦听和议多核CPU的共享保存来说，（2-Bit Home snoop，Elastic Pointer Directory）是一种较好的扩充本领。（5）对准高速缓存普遍性动静包及普遍访存动静包通讯的一致推迟、由热区场所的堵塞引导的列队推迟等对共享保存构造的本能可扩充性会爆发感化的题目，从热门场所的辨别、减少热门链接的数目、巩固热门链接的品质的观点，经过接洽可扩充共享保存体例的互连构造，提出了“热门场所的链接数目减少和品质巩固”的缓和热区的通讯构造、一种路途百般性算法、链接熵的算法及鉴于链接熵的异构链接构造。从推迟、含糊率等观点的领会和试验表白，安排的互连构造缓和了热门通讯引导的推迟。正文的接洽功效可用来效劳器范围，不复须要保守的集选取调换机，实行了鉴于多核CPU的可扩充共享保存，同声可对FPGA、GPU等构造的共享保存供给模仿。

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