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임베디드 프로세서를 위한 에너지 효율의 명령어 캐쉬 계층 구조
강진구(Jinku Kang),이인환(Inhwan Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2A
계층적 메모리 구조는 성능 향상 이외에도 하위 캐쉬로의 접근을 줄임으로서 전체적인 소비 전력 효율을 높이는 방법으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임베디드 프로세서의 대표적인 StrongARM의 단일계층 구조를 대상으로 프로세서에 근접한 명령어 캐쉬를 새로 추가하여 첫 번째와 두 번째 계층의 명령어 캐쉬 크기에 따라 변화하는 소비 전력을 모의실험을 통해 측정하고 두 계층의 명령어 캐쉬 크기에 따른 상호 관계에 대해 알아본다. 직접 사상과 32B의 블록 크기를 갖는 L0 명령어 캐쉬를 삽입하여 에너지 효율이 가장 높은 크기를 찾아보고 효율적 크기에서 소비전력을 측정한 결과 온 칩 구조로 가정한 프로세서 전체의 소비 전력이 최대 약 65%로 감소됨을 볼 수 있으며, L1 명령어 캐쉬가 두 배씩 증가함에 따라 에너지 효율적인 L0 명령어 캐쉬의 크기 또한 두 배씩 증가함을 알 수 있다.
김인홍(Inhong Kim),강진구(Jinku Kang),이인환(Inhwan Lee) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.2B
최근의 모바일 혹은 스마트폰의 운영체제는 과거와 달리 멀티태스킹의 지원과 효율적인 메모리 관리를 위하여 가상 메모리 기법을 사용한다. 하지만 그 대가로 페이지 폴트를 발생시킨다. 페이지 폴트가 발생되고 여유 메모리가 설정된 임계 값보다 부족하게 되면 운영체제가 메모리에서 사용되지 않는 페이지를 찾아서 디스크로 스왑 하여 여유 공간을 확보하게 된다. 본 논문에서는 주 메모리의 일부를 압축하여 스왑 영역으로 설정하여 스왑아웃 시 페이지를 압축하여 압축영역에 저장하고 스왑인시 압축을 해제하여 주 메모리로 불러오는 압축 시스템을 구현 평가하였다.
이성재 ( Sungjae Lee ),강진구 ( Jinku Kang ),이주호 ( Juho Lee ),윤지용 ( Jiyong Youn ),이인환 ( Inhwan Lee ) 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.1 No.1
The way-lookup cache and the way-tracking cache are considered to be the most energy-efficient when used for level 1 and level 2 caches, respectively. This paper proposes an energy-efficient set-associative cache using the bi-mode way-selector that combines the way selecting techniques of the way-tracking cache and the way-lookup cache. The simulation results using an Alpha 21264-based system show that the bi-mode way-selecting L1 instruction cache consumes 27.57% of the energy consumed by the conventional set-associative cache and that it is as energy-efficient as the way-lookup cache when used for L1 instruction cache. The bi-mode way-selecting L1 data cache consumes 28.42% of the energy consumed by the conventional set-associative cache, which means that it is more energy-efficient than the way-lookup cache by 15.54% when used for L1 data cache. The bi-mode way-selecting L2 cache consumes 15.41% of the energy consumed by the conventional set-associative cache, which means that it is more energy-efficient than the way-tracking cache by 16.16% when used for unified L2 cache. These results show that the proposed cache can provide the best level of energy-efficiency regardless of the cache level.