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MIT研发新型“动态处理器缓存”技术:可提升30%性能

2017-07-11  来源:cnBeta  作者:

现代处理器普遍依赖于一套内存模组来缓存数据,从而提升处理器在执行日常计算任务时的速度。不过即便有了这个相对较快的缓存,其在执行某些任务时仍有一些限制。一个形象点的例子是 —— 你该怎么将一枚方形的钉子穿过圆孔呢?为了克服这个问题,制造商们尝试过增大缓存的规模,但又迟早会遇到相同的负面效应。好消息是,麻省理工电气工程与计算机科学系助理教授 Daniel Sanchez 解释了一个全新的概念。

上图为运行四个应用程序的36块Jenga 系统,其给予了每个应用程序一组定制的虚拟缓存层级:“试想一下用这些分布式物理内存资源,来构建专门面向应用程序的层级,以取得最大性能”。

MIT 计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)已经在一颗新型处理器上进行了模拟,其替换掉了固定缓存,转而采用一种更加动态的内存机制,以迎合不同的应用需求并减少进程的迟滞。

模拟发现,‘Jenga’系统可以将整体处理性能提升30%,并将能耗降低85% 。如果将之整合到现代处理器中,对现代智能设备也是一个极大的利好。Sanchez 继续说到:

这取决于应用程序的多个方面,比如其访问的数据大小、是否有层次重用、可否因逐渐扩大的内存获益、是否透过某种数据结构进行扫描、数据访问是否频繁(或是单次大访问)、将数据下放到主内存后会对性能产生多大影响等,所有这些都有不同的权衡。

需要指出的是,当前其仍停留于理论模拟阶段,且 MIT 尚未打造出一台工作原型。至于未来的发展潜力,仍有待时间去检验。

 

关键词:缓存 MIT 动态处理器 性能提升 应用程序