[發(fā)明專利]一種基于采樣的應用程序CPU末級高速緩存缺失率曲線的預測方法

有效

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• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111258927B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 向耀程;肖俊;汪小林;羅英偉
• 申請（專利權）人: 北京大學;鵬城實驗室
• 主分類號: G06F12/0802
• 分類號: G06F12/0802;G06F12/0893
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 陳艷

1.一種基于采樣的應用程序CPU末級高速緩存缺失率曲線的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

在處理器上運行目標程序，當目標程序運行于處理器上占用整個LLC時，測量目標程序的LLC訪問數(shù)和缺失數(shù)，計算目標程序占用每個LLC組時的缺失率，該缺失率等于缺失數(shù)與訪問數(shù)的比值；

通過一組訪存模式可控的微程序來訪問指定末級高速緩存LLC組，與目標程序在指定LLC組發(fā)生資源競爭；

采樣收集一段時間內不同LLC組上的緩存缺失數(shù)量；

通過控制微程序的訪存模式改變它所占用的緩存塊數(shù)量，改變目標程序所在指定LLC組上占用的緩存大小；

計算未被微程序影響的LLC組上的緩存缺失數(shù)與受影響的組上緩存缺失數(shù)之差，據(jù)此得到目標程序的缺失率曲線。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，每個微程序只讀寫指定的一個緩存組，并且每次循環(huán)讀寫若干個緩存塊的內容。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，利用硬件計數(shù)器，通過硬件采樣技術PEBS進行采樣。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，采樣方法為：每隔r次缺失收集一個地址，階段性地收集目標程序產生LLC缺失的物理地址序列，再根據(jù)處理器的地址映射規(guī)則確定這些地址所屬的LLC組號，統(tǒng)計出目標程序在每個LLC組上的緩存缺失數(shù)。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，控制微程序的訪存模式包括控制其訪存速度和訪問的數(shù)據(jù)規(guī)模。

6.一種基于采樣的應用程序CPU末級高速緩存缺失率曲線的預測系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲器和處理器，該存儲器存儲計算機程序，該程序被配置為由該處理器執(zhí)行，該程序包括用于執(zhí)行上述權利要求1-5任一所述的方法中各步驟的指令。

7.一種存儲計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，該計算機程序包括指令，該指令當由系統(tǒng)的處理器執(zhí)行時使得該系統(tǒng)執(zhí)行上述權利要求1-5任一所述的方法中的各個步驟。