系统与设计
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适应或灭亡:一致性的统一理论

为什么HG威尔斯观察应用在SoC动态工作负载的应用程序。

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进化是一个自然的过程,更重要的是一个相对缓慢的过程,最终得到了我们这里,能够感知、分析和处理复杂的任务。作为我们的环境,社会,环境变得更加复杂,我们学会了如何适应的和瞬时的方式,在这种异构世界的熔炉。所有年龄段的证据中可以看到,从政治家适应需求的选民通过投影图像,将有助于获得普及,一个5岁的他打开魅力足够长的时间来诱使你给她吃了一块糖果。关键是适应性是至关重要的在一个不断变化和动态的世界。

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同样,相干结构在soc已经从软件、snoop-based计划更高级的方法如最新目录的可伸缩的架构。大多数推动物种进化的需要可扩展性支持核心数量和提高性能的增加延迟和带宽。

但这是否就足够了呢?我们如何处理今天的SoC中的各种动态工作负载的应用程序?这些架构可以生存而不能够调整这些改变环境呢?

今天的应用程序有复杂的需求,可以创建相互冲突的要求基于工作负载的系统资源。更多的移动应用程序,因为需要功率效率需要适应性。功率优化技术等大。很少使用cpu的能力基于工作负载的开/关。gpu支持固定和浮点模式之间切换,有些还提供动态渲染模式。调制解调器可以关闭,而动态电压和频率扩展(dvf)和软件节电特性是其他技术用于处理soc动态工作负载。

NoC中扮演什么角色呢?由于NoC SoC的一个组成部分,连接所有这些IPs,燃烧需要今天的国有石油公司和连贯的架构适应动态需求。

让我们讨论一些这些运行时的一致性要求和各种功能,使相干结构在实时适应它们。

一致性需要适应,而不是发展

集群核心/关闭(不活跃):是一种很常见的特性在今天的soc选择关闭处理器特定工作负载以节省电力。这在现实世界中也不例外,当我们选择公路上关上自己在这尴尬的谈话的一部分,目的是节省能源未来可能更富有成效的对话。不知道你,但是我在谈话中经常使用,技术与姻亲。别担心,我知道他们没有订阅了SemiEngineering博客。新利体育下载注册在大。小配置(和其他非对称配置)每个集群或核心(s)是针对特定的负载和性能,并根据应用程序运行,一些核心(s)动态关闭或处于不活跃状态。这些知识可以利用在两个主要方面:

减少目录就清除:缓存,关闭(不活跃)不需要跟踪在连贯的目录中。目录是一个重要的资源,而可以使用的活跃的缓存系统。

改善延迟:窥探会影响延迟。除了预取,知识的缓存关闭也可以用来避免窥探他们,因此大大降低了连贯的交通延迟对于所有其他IPs生成连贯的交通。

来处理这些情况,需要运行时可编程互连的相干结构内的港口是意识到这些模式,可以采取适当的利用这些模式通过减少目录就清除改善延迟。

在一些用例中,像一个GPU大缓存或外部相干系统,有利于不跟踪的缓存目录,而是他们标记为只爱管闲事的人。在这种情况下,这将是有用的能够以编程方式指定一个连贯的代理做或不使用目录。这将使目录尺寸小、高效,同时可能降低了延迟,通过消除某些地址范围的行为。与运行时可编程性,软件可以包括在目录中跟踪机制。

类似于非相干性的交通,连贯的交通有各种形状和形式。一些工作更好的直接映射缓存而其他需求高关联缓存。与今天的多线程多核系统,所有流量同时并存,要求一个互连,可以迎合每一个需要和要求。大多数架构允许目录的结合性配置基于系统需求。然而,这也将是有用的能够适应交通动态结合性。这么做的好处是,尽管结合性是设计时配置为一个典型的用例,可以利用运行时流量增加根据需要动态的结合性。这样做可以罩减少目录下就清除,因此减少延迟。

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NetSpeed双子座的SmartDir技术与动态自适应关联目录。

参与IO一致性也成为一个动态的需求。IPs需要参与IO一致性,当决定由软件基于运行的应用程序。虽然一些IO大师需要内存空间的一个连贯的视图的应用程序,需要减少对其他应用程序。理想情况下,体系结构将提供能够微调IO性能的主人需要从非相干性的转向IO连贯。

保持一致性在硬件是有代价的性能和能力。硬件一致性增加了一些额外的决策点互连和必须小心,以确保这不会影响整体的服务质量。此外,完全连贯和IO连贯的交通需要根据应用程序的需要公平对待。理想情况下,QoS功能运行时可编程来处理不仅应用程序级别的需求,也驱逐胭脂IPs产生的噪音和拥挤。这导致一个健壮的QoS架构但韧性符合运行时改变,有时矛盾在今天多核soc的交通需求。

总结一下,相干经历了很多戏剧性的转变,为好,在过去的十年左右的时间。广泛采用soc和多线程的核心,多核系统中,非对称结构,多个操作系统,动态工作负载和多样的应用程序,是一个紧迫的需要一致的架构敏捷和调整当前和未来的需求。



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