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Power-Aware Hardware Prefetching

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makya
11 diapositives · 268 Views · Aug 21, 2014

This paper explores power-aware hardware prefetching techniques, highlighting their impact on energy consumption during L2 memory access. It emphasizes the trade-offs between prefetching benefits and the energy cost of accessing the cache. By implementing strategies like Cache Way-Prediction and Prefetching Tag Buffer (PTB), the study demonstrates how to optimize energy savings while improving performance. The research findings reveal that energy impact from prefetching can be minimized with efficient management of cache accesses, ultimately leading to enhanced system efficiency.

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Power-Aware Hardware Prefetching - slide 1
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Power-Aware Hardware Prefetching
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Transcription de la présentation

  1. Power-Aware Hardware Prefetching Yao Guo

  2. Prefetching Energy Consumption • L2 + Memory Access Energy • very minor energy impact. • Leakeage Energy • reduced due to performance improvement • L1 Access energy • increased significantly.

  3. Prefetching Energy Consumption

  4. Cache Way-Prediction • ISLPED’99, Inoue et al. • MRU (Most Recently Used Way) • Remember the MRU way for each cache set.

  5. Prefetching Tag Buffer (PTB) • Use a small hardware buffer (PTB) to remember the most recently prefetched cache tags. • No prefetching if data is found in PTB. • Use LRU algorithm when the buffer is full. • Energy cost is small. • Access the buffer only during prefetching • Buffer is much smaller compared to MRU.

  6. How does PTB work? Prefetching Request • A prefetching request is dropped if found in the PTB. PTB Hit Prefetching Dropped Miss DL1

  7. Predictor Hit Rate

  8. # of prefetches dropped due to misprediction