低功耗可重构Cache的系统分析和研究

摘要

在本文中，从Cache 的体系结构方面来研究来达到低功耗的目的。提出了在结构上可变的Cache ，其大小和相联度可以通过配置寄存器，在程序运行的时候加以配置，可以为每一个程序或者每个程序的相应代码段专门来配置功耗优化的结构，达到运行应用程序时低功耗的目的。利用SimpleScaler 仿真工具，在ARM 指令集上，对Mibench 的benchmark程序进行了仿真分析。建立了高效自动化的数据分析处理平台，快速的处理仿真数据，对数据结果进行分析和对比。并且对每一个benchmark 程序的代码段进行了动态分析，在程序运行过程中为每一段代码配置低功耗的结构。 基于我们提出的可重构Cache 结构和高效自动的仿真分析环境，可以作为嵌入式应用程序低功耗开发平台的基础，自动分析用户开发的嵌入式应用程序，插入可重构指令来优化Cache 的使用，达到低功耗的目的。比起传统的固定参数的Cache 结构，可以达到明显的降低应用程序运行的功耗。