한국정보처리학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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내장형 시스템을 위한 저전력 2-레벨 캐쉬 메모리의 설계

Low-Power 2-level Cache Architectures for Embedded System

  • 이종민 (한국정보통신대학교 임베디드시스템 연구실) ;
  • 김순태 (한국정보통신대학교 임베디드시스템 연구실) ;
  • 김경아 (KT 미래기술연구소) ;
  • 박수호 (KT 인프라연구소) ;
  • 김용호 (KT 인프라연구소)
  • Jong-Min Lee (Embedded Computing Lab, Information and Communication University) ;
  • Soon-Tae Kim (Embedded Computing Lab, Information and Communication University) ;
  • Kyung-Ah Kim (Service Development Laboratory, KT) ;
  • Su-Ho Park (Network Management & Support Center, KT) ;
  • Yong-Ho Kim (Network Management & Support Center, KT)
  • 발행 : 2008.11.14
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초록

온칩(on-chip) 캐쉬는 외부 메모리로의 접근을 감소시키는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 내장형 시스템에 맞추어 설계된 2-레벨 캐쉬 메모리 구조를 제안하고자 한다. 레벨1(L1) 캐쉬의 구성으로 작은 크기, 직접사상(direct-mapped) 그리고 바로쓰기(write-through)를 채용한다. 대조적으로 레벨2(L2) 캐쉬는 일반적인 캐쉬 크기와 집합연관(Set-associativity) 그리고 나중쓰기(write-back) 정책을 채용한다. 결과적으로 L1캐쉬는 한 사이클 이내에 접근될 수 있고 L2캐쉬는 전체 캐쉬의 미스율(global miss rate)을 낮추는데 효과적이다. 두 캐쉬 계층간 바로쓰기(write-thorough) 정책에서 오는 빈번한 L2 캐쉬 접근으로 인한 에너지 소비를 줄이기 위해 본 연구에서는 One-way 접근 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 2-레벨 캐쉬 메모리 구조는 평균적으로 26%의 성능향상과 43%의 에너지 소비 그리고 77%의 에너지-지연 곱에서 이득을 보여주었다.

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