FIFO置換方式によるCAMベース世代分割高連想度キャッシュ

摘要

Content Addressable Memory (CAM)-based Highly-Associative Caches (HAC) are widely used in high performance embedded microprocessors. In this paper, we partition SRAM in a subbank into first- and second-generations according to access frequency. The method is further improved by employing FIFO replacement policy for the second-generation SRAM, with respect to feasibility and area costs without decreasing cache access performance. Simulation experiments revealed that the proposed method can realize significant power reduction without increasing access delays compared with traditional CAM-based HAC.%CAMベース高連想度キャッシュは，高性能な組込みシステムに広く用いられている．本論文では，CAMベース高連想度キャッシュにおいて，消費電力を抑えるために，SRAMとCAMを併用し，SRAMを利用頻度に応じてサブバンクごとに2つの領域（第1世代SRAMと第2世代SRAM）に分ける．さらに，第2世代SRAMの置換方式をFIFOとし，性能を維持しつつ回路コストや速度コストの面で改良する．シミュレーション実験により提案手法は従来法と比較し，速度性能の低下を抑制しつつ高い電力削減効果が得られることがわかった．