TY  - THES
AB  - Traditionelle Cachedesigns verwenden konsolidierte Blöcke von Speicheradressbits um einen Cachesatz zu indizieren, vergleichbar mit der Anwendung einer Modulofunktion. Obwohl dieses modulobasierte Abbildungsschema in heutigen Cachestrukturen weit verbreitet ist, vor allem wegen seiner einfachen Anforderungen an das Hardwaredesign und seiner Effizienz für die Indizierung eufeinanderfolgender Speicheradressen, kann seine Verwendung für eine Vielzahl von Anwendungsdomänen mit unterschiedlichen Charakteristiken zu suboptimalen Ergebnissen führen. Diese Dissertation präsentiert einen neuen Typ von Cacheabbildungsschema, motiviert durch die Kombination programmierbarer Ressourcen mit der naturinspirierten Optimierung rekonfigurierbarer Hardware. Im Fokus dieser Forschung steht eine FPGA-basierte Cachestruktur für den first level Cache einer Mehrkernprozessorarchitektur, welche die Cacheindizierung dynamisch ändern kann. Um die Herausforderung rekonfigurierbarer Cacheabbildungen zu lösen, wird eine reprogrammierbare Boolesche Schaltung eingeführt, die auf Look-up Table (LUT) Speicherelementen basiert. Weiterhin wird eine Infrastruktur zur Effizienzmessung eingeführt, welche die zugrundeliege Mikroarchitektur überwachen kann, sowie eine adaptive Evaluationsstrategie präsentiert, die evolutionäre Algorithmen wirksam einsetzt, und die nicht nur anwendungsspezifische Abbildungen von Speicheradressen zu Cacheindizes für level one Caches evolvieren sondern dabei auch die Optimierungszeiten reduzieren kann. All diese Aspekte zusammen in einer prototypischen Implementierung auf einem FPGA für einen LEON3/Linux-basierten Mehrkernprozessor zeigen, dass evolvierbare Cacheabbildungsfunktionen Cache Misses reduzieren, sowie die Effizienz im Vergleich zu konventionellen Caches erhöhen können.
AU  - Ho, Nam
CY  - Paderborn
DA  - 2018
DO  - 10.17619/UNIPB/1-376
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 16.07.2018
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2018
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2018
SP  - 1 Online-Ressource (vii, 139 Seiten)
T2  - Institut für Informatik
TI  - FPGA-based reconfigurable cache mapping schemes: design and optimization
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-31304
Y2  - 2026-01-13T22:26:56
ER  -