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本稿はSelective way cache を搭載したプロセッサにおいて，CPU コア，キャッシュメモリおよびオフチップメモリの総消費エネルギーを削減するウェイ割当てとコード配置手法の提案を行う．提案手法は，命令キャッシュとしてSelective way cache を用い，ウェイ切り替えを行う命令の挿入位置およびコード配置をコンパイル時に決定する．Selective way cache におい...て選択ウェイを制限すると，キャッシュアクセスエネルギーの削減が可能であるが，競合性のミスが増加する可能性がある．本稿では，競合性のミスおよびウェイ切り替え時に発生するオーバーヘッドを考慮し，消費エネルギーを最小化するウェイ割当てとコード配置の探査を行った．商用プロセッサおよびSDRAM のパラメータを用いた評価実験を行い，同容量のセット・アソシアティブキャッシュと比較して9%の消費エネルギー削減効果を確認した．
This paper proposes a way assignment and a code placement to a processor with a selective way cache memory for reducing the total energy consumption of a CPU core, cache memories and off-chip memories. In our approach, we decide insert points of instructions to change available ways in the selective way cache and a code placement at a compile time. First, we assign a way to each basic blocks and then a way change instruction is inserted to a point needs to change available ways. Experiments using parameters of a commercial embedded processor and an off-chip SDRAM demonstrate that our algorithm reduces the energy consumption of the processor system by 9% compared to the result of a processor with a same size set associative cache memory.show more
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