Análisis sistemático del comportamiento caché para codigos irregulares

Tesis doctoral de Diego Andrade Canosa

El rendimiento de las jerarquías de memoria, en las cuales la caché juega un papel fundamental, es crítico en los computadores de proposito general actuales y en los sistemas embebidos, debido al creciente problema del cuello de botella del sistema de memoria. Desafortunadamente, el comportamiento de la caché es muy inestable y difícil de predecir. Esto es especialmente cierto en presencia de patrones de acceso irregulares, los cuales exhiben poca localidad. Tales patrones son muy comunes por ejemplo en aplicaciones en las cuales algunas referencias están afectadas por sentencias condicionales o en las que el almacenamiento comprimido de matrices dispersas da lugar a la aparición de indirecciones. Sin embargo, el comportamiento caché en presencia de patrones de acceso irregulares no ha sido estudiado ampliamente. En esta tesis presentamos extensiones de una técnica de modelado analítico sistemático basadas en pmes (ecuaciones probabilísticas de fallos) que permiten el análisis automático del comportamiento caché para códigos que incluyen sentencias condicionales cuyo valor de verdad puede no ser determinable en tiempo de compilación y códigos con referencias irregulares debidas a indirecciones, respectivamente. El modelo genera predicciones muy precisar a pesar de la irregularidad y tiene un bajo coste computacional siendo el primer modelo que reune estas dos características capaz de analizar automáticamente esta clase de códigos. Estas propiedades convierten al modelo en adecuado para servir de guía en optimizaciones del compilador. La extensión del modelo para códigos irregulares con indirecciones ha sido integrada en el compilador xark, un compilador orientado al reconocimiento automático de kernels en aplicaciones científicas. Mostramos como explotar las potentes capacidades de extracción de información de este compilador para permitir el modelado automático de códigos científicos basados en bucles.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Análisis sistemático del comportamiento caché para codigos irregulares«

  • Título de la tesis:  Análisis sistemático del comportamiento caché para codigos irregulares
  • Autor:  Diego Andrade Canosa
  • Universidad:  A coruña
  • Fecha de lectura de la tesis:  11/04/2007

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Fraguela Rodríguez Basilio Bernardo
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: emilio Lopez zapata
    • Navarro mas José ignacio (vocal)
    • Juan Touriño dominguez (vocal)
    • Francisco Tirado fernández (vocal)

 

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