• 제목/요약/키워드: the cache replacement policy

검색결과 86건 처리시간 0.022초

임베디드 RISC 코어의 성능 및 전력 개선 (Performance and Power Consumption Improvement of Embedded RISC Core)

  • 정홍균;류광기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.453-461
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 임베디드 RISC 코어의 성능 및 전력 소모 개선을 위해 동적 분기예측 구조, 4원 집합연관 캐쉬 구조, ODC 연산을 이용한 클록 게이팅 기법을 제시한다. 동적 분기 예측 구조는 분기 명령에 대해 다음에 실행될 명령에 대한 예측 주소를 저장하는 BTB (Branch Target Buffer)를 사용한다. 4원 집합연관 캐쉬는 네 개의 메모리 블록을 한 개의 캐쉬 블록에 사상되는 구조로서 직접사상 캐쉬에 비해 접근 실패율이 낮고 라인 교체 방식으로 Pseudo-LRU 방식을 채택하여 LRU 정보를 저장하는 비트 수를 감소시킨다. ODC를 이용한 클록게이팅 기법은 논리합성 개념인 무관조건의 입출력 ODC 조건을 찾아 클록 게이팅 로직을 삽입함으로써 동적 소비전력을 줄인다. 제시한 구조들을 임베디드 RISC 코어인 OpenRISC 코어에 적용하여 성능을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 실행시간이 약 29% 향상 되었고, Chartered $0.18{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 동적 전력을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 소비전력이 16% 이상 감소하였다.

리눅스 상에서 멀티미디어 데이타를 고려한 지역 버퍼 할당 기법 (A Local Buffer Allocation Scheme for Multimedia Data on Linux)

  • 신동재;박성용;양지훈
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.410-419
    • /
    • 2003
  • 리눅스와 같은 범용 운영체제의 버퍼 캐시(buffer cache)는 전역적(global) 블록 교체 및 미리읽기(read ahead) 정책 등을 사용하여 파일 블록을 관리한다. 따라서, 참조의 지역성(locality)을 가지지 않고 다양한 소비율(consumption rate)을 갖고 있는 멀티미디어 데이타의 경우 캐시 시스템의 적중률이 낮을 뿐만 아니라 미리읽기의 특성으로 인하여 필요보다 과도하게 버퍼를 소비하기도 한다. 본 논문에서는 리눅스 상에서 멀티미디어 데이타를 위한 새로운 버퍼 할당 기법을 설계하고 구현하였다. 제안된 방법에서는 멀티미디어 파일마다 독립적인 미리읽기 캐시를 유지하며 미리읽기 그룹의 크기를 소비율에 비례하도록 동적으로 조절한다. 이는 공정한 자원 분배가 이루어지도록 하며, 버퍼의 소비량을 최적화되도록 한다. 본 논문에서는 구현된 시스템과 최신의 리눅스 커널 2.4.17 버전 상에서 각각 소비되는 버퍼 수와 캐시 적중률을 실험을 통하여 비교함으로써 시스템의 성능을 평가한다.

Enhancing Location Privacy through P2P Network and Caching in Anonymizer

  • Liu, Peiqian;Xie, Shangchen;Shen, Zihao;Wang, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.1653-1670
    • /
    • 2022
  • The fear that location privacy may be compromised greatly hinders the development of location-based service. Accordingly, some schemes based on the distributed architecture in peer-to-peer network for location privacy protection are proposed. Most of them assume that mobile terminals are mutually trusted, but this does not conform to realistic scenes, and they cannot make requirements for the level of location privacy protection. Therefore, this paper proposes a scheme for location attribute-based security authentication and private sharing data group, so that they trust each other in peer-to-peer network and the trusted but curious mobile terminal cannot access the initiator's query request. A new identifier is designed to allow mobile terminals to customize the protection strength. In addition, the caching mechanism is introduced considering the cache capacity, and a cache replacement policy based on deep reinforcement learning is proposed to reduce communications with location-based service server for achieving location privacy protection. Experiments show the effectiveness and efficiency of the proposed scheme.

스트리밍 데이터의 선인출에 사용되는 참조예측표의 스칼라 우선 교체 전략 (Scalar First Replacement Strategy for Reference Prediction Table Used in Prefetching Streaming Data)

  • 임철후;전영숙;김석일;전중남
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제11A권3호
    • /
    • pp.163-172
    • /
    • 2004
  • 멀티미디어 응용프로그램의 데이터는 주소 간격이 일정한 스트리밍 패턴으로 참조되는 특성이 있다. 이러한 특성을 선인출방법에 적용하여 멀티미디어 응용프로그램의 수행속도를 향상시킬 수 있다. 참조예측표에 의한 선인출방법은 메모리 참조명령어의 과거 기록을 이용하여 규칙적으로 참조되는 메모리주소를 예측한다. 이 논문은 참조예측표를 사용하는 하드웨어 기반의 규칙 선인출방법에서 효율적인 참조예측표 운영방법을 제안한다. 참조예측표에 입력되는 메모리 참조명령어는 스칼라데이터 참조명령어와 스트리밍데이터 참조명령어로 구성된다. 스칼라데이터 참조명령어는 선인출에 사용되지 않으므로 스칼라데이터 참조명령어를 우선적으로 교체함으로서, 참조예측표를 효과적으로 사용할 수 있다. 이방법은 기존 FIFO 방법과 비교할 때, 선인출에 사용되는 스트리밍데이터 참조명령어를 참조예측표에 더 오래 유지함으로써, 선인출 성능이 향상된다.

칩의 크기가 제한된 단일칩 프로세서를 위한 레벨 1 캐시구조 (A Level One Cache Organization for Chip-Size Limited Single Processor)

  • 주영관;김석일
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제12A권2호
    • /
    • pp.127-136
    • /
    • 2005
  • 이 논문에서는 단일 칩 프로세서에서 제한된 공간의 레벨 1 캐시를 구성하고 있는 선인출 캐시 $L_P$와 요구인출 캐시 $L_1$의 합이 일정한 때, $L_1$$L_P$의 크기의 적정한 비율을 실험을 통하여 분석하였다. 실험 결과, $L_1$$L_P$의 합이 16KB일 경우에는 $L_1$을 12KB, $L_P$를 4KB로 구성하고 $L_P$의 선인출 기법과 캐시교체정책은 각각 OBL과 FEO을 적용시키는 레벨 1 캐시 구조가 가장 성능이 우수함을 보였다. 또한 이 분석은 $L_1$$L_P$의 합이 32KB 이상인 경우에는 $L_P$의 선인출 기법으로는 동적필터 기법을 사용하는 것이 유리함을 보였고 32KB의 공간이 가용한 경우에는 $L_1$을 28KB, $L_P$를 4KB로, 64KB가 가용한 경우에는 $L_1$을 48KB, $L_P$를 16KB로 레벨 1 캐시를 분할하는 것이 가장 좋은 성능을 발휘함을 보였다.

플래시 메모리를 위한 Not-cold-Page 쓰기지연을 통한 LRU 버퍼교체 정책 개선 (Enhancing LRU Buffer Replacement Policy with Delayed Write of Not-cold-dirty-pages for Flash Memory)

  • 정호영;박성민;차재혁;강수용
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제33권9호
    • /
    • pp.634-641
    • /
    • 2006
  • 플래시 메모리는 비휘발성이며 빠른 I/O 처리 속도와 같은 많은 장점들이 있으나, in-placeupdate가 불가능하고 읽기/쓰기/지우기 작업의 속도가 다르다는 단점을 지니고 있다. 버퍼 캐시를 통해 플래시 메모리 기반 저장장치의 성능을 향상시키기 위해서는 수행 속도가 느림은 물론 지우기 작업의 수행 횟수에 직접적인 영향을 끼치는 쓰기 작업의 횟수를 줄이는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 LRU 버퍼교체 정책에 not-cold-dirty-page에 대한 교체를 지연하는 알고리즘을 적용한 새로운 버퍼교체 정책(LRU-Dirty Page Later-Cold Detection, 이하 LRU-DPL-CD)을 제시하고 성능을 분석한다. 트레이스 기반 시뮬레이션 실험에서 LRU-DPL-CD는 버퍼 적중률의 큰 감소 없이 쓰기 작업과 지우기 작업의 횟수를 감소시켰으며, 그 결과 전체 플래시 메모리의 I/O 수행속도가 증가하는 결과를 보였다.

데이터 쓰기 패턴 분석을 통한 비휘발성 메모리 기반 딥러닝 시스템의 수명 연장 기법 (Lifetime Extension Method for Non-Volatile Memory based Deep Learning System by analyzing Data Write Pattern)

  • 최주희
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2022
  • Modern computer systems usually have special hardware for operations used in deep learning workload even edge computing environment. Non-volatile memories (NVMs) have been considered for alternative memory storage because they consume little static energy and occupy small area. However, there is a problem for NVMs to be directly adopted. An NVM cell has limited write endurance, so that the lifetime of NVM-based memory system is much shorter than that of conventional memory system. To overcome this problem for the deep learning system, this paper proposes a novel method to extend the lifetime based on the analysis of the deep learning workloads. If an incoming block has more than a predefined number of frequently used values, the cacheline is defined as write friendly block. During the victim selection, the cacheline has lower possibility to be chosen as victim. The experimental results show that the lifetime is increased by about 50% and energy consumption is decreased by 3% with a little performance hurt.

웹 캐싱을 위한 P2P 협력적인 캐시 교체 정책 (P2P Cooperative Cache Replacement Policy for Web Caching)

  • 김상훈;류영석;양성봉
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
    • /
    • pp.253-255
    • /
    • 2005
  • P2P 웹 캐싱 기술은 자신의 로컬 캐시에서 원하는 웹 객체를 찾지 못한 경우, 중앙 서버나 프락시 서버로부터 웹 객체를 받기 전에 P2P 네트워크에 참여하는 이웃으로부터 웹 객체를 받음으로써 기존의 서버-클라이언트 방식을 탈피하여 중앙 서버의 고장에 영향을 적게 받고, 중앙 서버로의 과도한 부하를 막아준다. 기존의 많은 P2P 웹 캐싱 시스템은 피어의 로컬 캐시 교체 정책으로 LRU기법을 사용한다. 하지만 이는 P2P 환경을 고려하지 않는 단순한 정책이다. 따라서 본 논문에서는 P2P 환경을 고려한 디렉토리 기반의 웹 캐싱 시스템을 통해서 P2P 협력적인 캐시 교체 정책을 제시하고 실제 웹 로그 트레이스로 시뮬레이션을 하여, 제안하는 교체 정책이 효과가 있음을 기술한다.

  • PDF

모바일 P2P 환경에서 객체 크기 기반의 협력적인 캐시 교체 정책 (Cooperative Cache Replacement Policy based on Object Size in Mobile P2P Environment)

  • 박교성;송진우;양성봉
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.1135-1138
    • /
    • 2006
  • 최근 모바일 환경에서의 P2P 협력적인 캐싱 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 모바일 P2P 협력적인 캐싱이란 객체를 요청한 피어의 전파 범위 안에 있는 다른 피어들을 찾아 원하는 데이터가 있는지 살펴본 후 원하는 데이터가 주변 피어에 없을 때에만 서버에 요청을 보내는 방식으로 데이터 탐색 성능 개선과 제한된 피어의 저장 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 모바일 P2P 네트워크 환경에서 이동성을 가진 피어의 저장 공간을 효과적으로 이용하기 위한 객체 크기 기반 P2P 협력적인 캐시 교체 정책을 제안하고자 한다. 가까운 위치 좌표를 가진 피어들을 하나의 그룹으로 묶은 그룹 기반의 모델링 환경에서 객체의 크기에 따른 캐시 교체 정책을 실제 웹 로그 트레이스에 적용하여 실험하였다. 실험 결과, 제안하는 교체 정책이 기존의 교체 정책들과 비교하여 더 우수한 성능을 보였다.

  • PDF

CCN 환경에서의 SVC 비디오 스트리밍을 위한 캐시 교체 정책에 관한 연구 (Efficient Cache Replacement Policy over CCN With SVC Video Streaming)

  • 임규보;이정환;유혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
    • /
    • pp.235-237
    • /
    • 2012
  • 오늘날 인터넷 사용자들의 관심을 컨텐츠가 저장되어 있는 장치가 아닌 컨텐츠 자체로 변경되었다. 이로 인해 기존의 인터넷 구조와 사용자의 새로운 성향 간의 충돌이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 컨텐츠의 이름을 주소체계 기반으로 사용하는 CCN(Contents-Centric Networking)이 만들어 졌다. 본 연구에는 CCN과 같은 네트워크 캐시가 있는 환경에서 계층적 비디오 스트리밍의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 캐시 교체 알고리즘을 CCN 노드에 적용하였다. 기존의 FIFO 캐시 교체 알고리즘 사용시와 새로운 캐시 교체 알고리즘 적용시의 캐시 효율성 비교를 통하여 CCN 네트워크 상에서 계층적 비디오 스트리밍의 효율이 향상될 수 있음을 보인다.