| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-33页 |
| ·研究工作背景 | 第11-23页 |
| ·VLSI 及微处理器技术发展趋势 | 第11-15页 |
| ·多核处理器的发展与挑战 | 第15-20页 |
| ·多核架构对处理器cache 技术的影响 | 第20-23页 |
| ·国内外相关研究现状 | 第23-29页 |
| ·NoC 多核互连通信结构研究 | 第23-25页 |
| ·多核处理器中Cache 存储优化技术 | 第25-27页 |
| ·分布式Cache 数据前瞻技术 | 第27-29页 |
| ·论文主要研究内容及创新点 | 第29-31页 |
| ·论文的组织结构 | 第31-33页 |
| 2 多核处理器体系结构分析 | 第33-39页 |
| ·SMT、CMP 与CMT | 第33-35页 |
| ·多核处理器结构体系分类 | 第35-38页 |
| ·同构与异构CMP | 第35-37页 |
| ·共享与私有二级缓存CMP | 第37-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 3 多核处理器 Cache 存储层技术研究 | 第39-62页 |
| ·Cache 结构与工作方式 | 第39-42页 |
| ·分布存储一致性机制 | 第42-46页 |
| ·基于监听Snoop-Based 一致性协议 | 第43-45页 |
| ·基于目录Directory-Based 一致性协议 | 第45-46页 |
| ·Cache 抖动与公平性研究 | 第46-48页 |
| ·Cache 抖动问题 | 第46页 |
| ·Cache 分配公平性分析 | 第46-48页 |
| ·Cache 替换策略与调度 | 第48-52页 |
| ·传统单核处理器Cache 替换算法 | 第48-49页 |
| ·多核处理器中的Cache 调度与管理策略 | 第49-50页 |
| ·完全公平调度CFS 与高速缓存公平调度 | 第50-52页 |
| ·Cache 层相关技术研究与分析 | 第52-60页 |
| ·扩展组索引缓存ESC | 第52-55页 |
| ·缓存协作 CC 和动态溢出与接收DSR | 第55-58页 |
| ·三维叠层3D-Stacked 存储 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 4 性能评估模型与 M5 测试 | 第62-92页 |
| ·基于“执行-传送”关系的分析模型 | 第62-68页 |
| ·ETAM 单核处理器Cache 层分析模型 | 第62-64页 |
| ·扩展的EETAM 多核处理器分析模型 | 第64-67页 |
| ·模型参数评估 | 第67-68页 |
| ·模块化模拟系统 M5 与测试基准 | 第68-77页 |
| ·M5 模块化模拟系统平台 | 第68-72页 |
| ·M5-ALPHA 处理器芯片及结构 | 第72-76页 |
| ·基准测试程序集SPEC CPU 2006 | 第76-77页 |
| ·M5 模拟系统的测试实验 | 第77-90页 |
| ·Pseudo-LRU 等替换算法仿真 | 第77-80页 |
| ·测试实验及结果分析 | 第80-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 5 共享 Cache 的衍生插入与提升策略 HPIP 调度设计 | 第92-118页 |
| ·缓存异常行为分析 | 第92-94页 |
| ·“死块”Dead-Block 现象 | 第92-93页 |
| ·多核共享Cache 的冲突与污染 | 第93-94页 |
| ·LIP 替换算法的分析与优化 | 第94-100页 |
| ·LIP 与LRU 缓存替换算法比较 | 第94-95页 |
| ·基于LIP 算法的性能优化 | 第95-98页 |
| ·实验结果与分析 | 第98-100页 |
| ·多核处理器衍生插入与提升策略HPIP 缓存调度设计 | 第100-117页 |
| ·Cache 调度的选择、插入与提升分解 | 第100-101页 |
| ·共享缓存伪线程独立的HPIP 算法设计 | 第101-106页 |
| ·多线程Cache 的调度实例对比 | 第106-108页 |
| ·面向处理器性能与共享Cache 效率的实验与分析 | 第108-114页 |
| ·面向共享缓存公平性的实验与分析 | 第114-117页 |
| ·本章小结 | 第117-118页 |
| 6 线程感知动态插入 TADIP 自适应机制研究 | 第118-144页 |
| ·基于Cache 需求特征的应用分类 | 第118-120页 |
| ·共享缓存的TADIP 自适应机制 | 第120-126页 |
| ·动态插入选择机制DIP | 第120-123页 |
| ·线程独立的TADIP-I 机制 | 第123-124页 |
| ·线程反馈的TADIP-F 机制 | 第124-126页 |
| ·自适应策略选择机制APE 设计 | 第126-136页 |
| ·基于核个数的APE 与监测模块MRM 设计 | 第126-131页 |
| ·互补竞争Cache 采样分组选择方案 | 第131-133页 |
| ·专用竞争分组SD 的数量分析与论证 | 第133-136页 |
| ·模拟实验与分析 | 第136-142页 |
| ·本章小结 | 第142-144页 |
| 7 总结与展望 | 第144-148页 |
| ·工作总结 | 第144-146页 |
| ·后续工作的展望 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-160页 |
| 附录 | 第160页 |
| A. 作者攻读博士学位期间发表或录用的论文 | 第160页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第160页 |
| C. 作者在攻读博士学位期间参加的学术活动 | 第160页 |
