片上多核處理器共享資源分配與調(diào)度策略研究綜述（二）

前面提到，緩存的關(guān)聯(lián)度與路數(shù)相關(guān)。但是在緩存分區(qū)中，若每個(gè)線程只能使用其中部分路的緩存，則會(huì)破壞緩存的這種關(guān)聯(lián)度，導(dǎo)致由沖突帶來(lái)的緩存失效率上升。Sanchez 等在文獻(xiàn)中提出的zcache,通過(guò)解除緩存路數(shù)與關(guān)聯(lián)度之間的耦合關(guān)系，使得緩存的關(guān)聯(lián)度遠(yuǎn)高于實(shí)際的物理路數(shù)(例如，一個(gè)實(shí)際只有4 路組相聯(lián)的緩存可以取得類似64 路緩存的關(guān)聯(lián)度)。這種方法在提高關(guān)聯(lián)度的同時(shí)，也從邏輯上增加了緩存的路數(shù)，減小了分區(qū)粒度。

在此基礎(chǔ)上，Sanchez 等進(jìn)一步在文獻(xiàn)中針對(duì)之前的UCP 策略分區(qū)粒度大、可擴(kuò)展性差、效率低的問(wèn)題，提出緩存分區(qū)策略Vantage,可以有效克服上述缺點(diǎn)。Vantage 以緩存行為單位進(jìn)行緩存分區(qū)，解決了分區(qū)粒度大的問(wèn)題;Vantage 以較小的代價(jià)把共享緩存分為數(shù)十個(gè)分區(qū)，解決了隨著線程數(shù)增多緩存分區(qū)可擴(kuò)展性差的問(wèn)題;同時(shí)在Vantage 中，不會(huì)破壞緩存的關(guān)聯(lián)度，避免由于緩存關(guān)聯(lián)度降低導(dǎo)致的緩存失效;并且線程間仍然執(zhí)行嚴(yán)格分區(qū)，杜絕線程間的相互干擾。與之前的緩存分區(qū)方案的另外一個(gè)不同點(diǎn)在于，Vantage 中并不會(huì)把全部共享緩存空間分配給所有的線程，而是保留一小部分(例如，10%的緩存空間)。當(dāng)線程對(duì)于緩存的實(shí)際需求超出緩存分區(qū)策略分配給該線程的緩存空間時(shí)，可以共用保留的這部分共享緩存，而不是占用其他線程的緩存空間。