이차원 블록 구조에 근거한 선인출 기법

A Multimedia Data Prefetching Based on 2 Dimensional Block Structure

스트리밍 데이터를 다루는 멀티미디어 응용의 경우 캐시 관리 측면에서 데이터의 시간적 지역성이 약하여 캐시의 효율이 감소하게 된다. 이는 캐시에 적재된 데이터가 대부분 다시 사용되지 않고 바뀌게 됨을 의미한다. 반면에 이러한 데이터들은 참조 명령에 따른 규칙적인 접근 패턴을 갖고 있는 경우가 많다. 이 논문에서는 약한 시간적 지역성을 나타내는 멀티미디어 응용 데이터에서도 통상적으로 내재된 메모리 참조의 규칙성을 적극적으로 활용하기 위해 동적 등차 참조 선인출 기법의 기능과 함께 이차원 배열 형식(블록)을 찾을 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 블록 구조를 인식하고 이에 따라 선인출 주소를 계산 하므로 블록 참조 예측 기법 (BRPT: block-reference-prediction-technique)이라고 명한다. BRPT는 새로운 규칙으로 인해 선인출 기구가 더 복잡하지만 블록 패턴이 많은 응용의 경우 메모리 참조 시간을 크게 줄이는 것을 확인하였다.

In case of a multimedia application which deals with streaming data, in terms of cache management, cache loses its efficiency due to weak temporal locality of the data. This means that when data have been brought into cache, much of the data are supposed to be replaced without being accessed again during its service. However, there is a good chance that such multimedia data has a commanding locality in it. In this paper, to take advantage of the memory reference regularity which typically innates even in the multimedia data showing up its weak temporal locality, a method is suggested. The suggested method with the feature of dynamic regular-stride reference prefetching can identify for 2-dimensional array format(block pattern). The suggested method is named as block-reference-prediction-technique (BRPT) since it identifies a block pattern and place an address to be prefetched by the regulation of the block format. BRPT proved to be reassuring to reduce memory reference time significantly for applications having abundant block patterns although new rule has complicated the prefetching system even further.