Geri Dön

SONATA: Özelleştirilmiş adres yazmaçları ile enerji tasarrufu

SONATA: Specialized address registers to reduce power consumption

  1. Tez No: 716265
  2. Yazar: ESRA NUR AYAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ ERGİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 61

Özet

Modern bilgisayarlar, adres çevrimini gerçekleştirmek için sayfa tabloları kullanmaktadır. Çevrimin yapılabilmesi için 5 bellek erişimi gerekmektedir. Bu sıkça gerçekleşen bellek erişimlerine ciddi bir yük bindirmektedir. Adres çevriminin kapsadığı alan kullanılan sisteme göre değişmekle birlikte genellikle sayfa boyutuyla (4KB) kelime boyutu (8 bayt) arasında büyük bir boyut farkı bulunmaktadır. Sonuç olarak yazmaç öbeğinin ciddi bir kısmı büyük kısmı tekrar edilen bellek adresleriyle dolmaktadır. Dahası, sayfa tablosu için önbellek görevi gören Etkinleştirilmiş Sayfalar Önbelleği (ESÖ), yazmaçtaki sanal adreslerin bir kopyasını zaten tutmaktadır. Bu çalışmada sayfa tablosu tabanlı adres çevrimi yapan sistemlerde bu tekrar etme durumunu çözerek enerji tasarrufu ve performans artışı sağlamayı amaçladık. Bu nedenle SONATA adını verdiğimiz mikromimari değişikliği öneriyoruz. SONATA bu amaçla yazmaçların bir kısmını ayırıp sadece adresler için kullanır. Adreslerin sayfa numaraları ESÖ'de saklanır. SONATA mikromimaride asgari düzeyde değişiklik yapar ve yazmaç sayısını ile yazmaç öbeğine erişim mekanizmasını değiştirmez. SONATA yazmaç öbeğinin dinamik enerji tüketiminde %6.67'lık, ESÖ aramalarının enerji tüketiminde %38.56'lık ve AMB'nin enerji tüketiminde %1.86'lık bir tasarruf sağlar. Bunun yanında ESÖ'deki bulma oranını %3.14 artırır.

Özet (Çeviri)

Current computing systems use page tables to perform address translation. Modern computers make 5 memory accesses to obtain a translation. This adds a serious amount of overhead to the memory access. The granularity of the address translation is typically defined by the page size employed in the system. In current systems, there is a significant discrepancy between the page size (typically 4 KiB) and the word size (8 bytes in a 64-bit system CPU). As a result, the register file in the processor fills up with partially redundant memory address operands that point to different words in the same virtual page. Furthermore, the Translation Lookaside Buffer (TLB), which is a cache for address translations, contains an additional copy of the same virtual page number in one of its entries. Our goal is to exploit this redundancy to improve the performance and energy consumption of computing systems that employ page table based address translation. To this end, we introduce SONATA, a microarchitectural modification that proposes to reserve a fraction of registers for offsets and use them as a new register type: Address registers. SONATA stores base addresses belonging to address registers in the TLB. SONATA makes minimal changes to the system and does not change the number of registers or the access mechanism to the overall register file. SONATA offers a reduction in register file's dynamic energy consumption by 6.67%, TLB's energy consumption by 38.56% and ALU energy consumption by 1.86%.

Benzer Tezler

  1. Fotoğrafla Türkiye Albümü'nde (1937) kültür varlıkları ve çağdaş mimarlık

    Cultural assets and contemporary architecture in The Album of Turkey in pictures (1937)

    GANİMET ATALAY TALEBAZADEH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEJAT TURGUT SANER

  2. Çağdaş sanata yansımalarıyla 1980 sonrası sanatta kültürün özelleştirilmesi ve küreselleşme olgusu

    Privatization culture and phenomenon of globalization in art through with contemporary art reflections after 1980

    GÜVENÇ CEVİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Güzel SanatlarDokuz Eylül Üniversitesi

    Sanat ve Tasarım Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET FEYZİ KORUR

  3. Ultra yüksek performanslı beton ile şehir mobilyası üretilmesi

    Production of city furniture with ultra high performance concrete

    BEYDA SARGIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT YAZICI

  4. Global art market and art economy after 2000 and Turkey

    2000'ler sonrası küresel sanat piyasası ve sanat ekonomisi ve Türkiye

    TUĞÇE KAPROL ÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Sanat TarihiYeditepe Üniversitesi

    Sanat ve Kültür Yönetimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KERİM SİNAN ALÇIN

  5. Çağdaş heykel sanatında değer sorunu

    Value problem in comtemporary sculpture art

    AYSUN BAŞKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Güzel SanatlarAnkara Hacı Bayram Veli Üniversitesi

    Heykel Ana Sanat Dalı

    PROF. DR. FULYA BAYRAKTAR