| 摘要 | 第1-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-28页 |
| §1.1 功耗问题的提出 | 第16-19页 |
| ·功耗的恶化 | 第16-17页 |
| ·功耗的危害 | 第17-19页 |
| §1.2 微处理器功耗的组成 | 第19-21页 |
| §1.3 漏流功耗角色的变化 | 第21-23页 |
| §1.4 低功耗设计的层次 | 第23-26页 |
| ·抽象层概述 | 第23-25页 |
| ·体系结构级漏流功耗优化的优势 | 第25-26页 |
| §1.5 本文的工作 | 第26-27页 |
| §1.6 章节组织 | 第27-28页 |
| 第2章 体系结构级漏流功耗优化技术概述 | 第28-42页 |
| §2.1 几种低漏流电路技术 | 第28-33页 |
| ·晶体管串联电路 | 第28-29页 |
| ·多阈值电路 | 第29-30页 |
| ·可变阈值电路 | 第30页 |
| ·多电压电路 | 第30页 |
| ·低漏流存储电路 | 第30-33页 |
| §2.2 体系结构级漏流功耗优化的基本思路 | 第33-38页 |
| ·从功耗来源的角度 | 第33-35页 |
| ·从功耗分布的角度 | 第35-38页 |
| §2.3 研究方法 | 第38-40页 |
| ·功耗模型 | 第39-40页 |
| ·功耗模拟 | 第40页 |
| §2.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 面向漏流功耗的模拟框架和评价体系 | 第42-64页 |
| §3.1 漏流功耗模型 | 第42-47页 |
| ·简单的体系结构级功耗模型 | 第42页 |
| ·HotLeakage模型 | 第42-46页 |
| ·动态功耗模型 | 第46-47页 |
| §3.2 功耗模拟器 | 第47-50页 |
| ·体系结构模拟器 | 第48-49页 |
| ·漏流功耗估算 | 第49-50页 |
| §3.3 模拟方法 | 第50-52页 |
| ·主机环境 | 第50-51页 |
| ·模拟器配置 | 第51页 |
| ·测试程序 | 第51-52页 |
| ·模拟加速 | 第52页 |
| §3.4 面向漏流功耗的评价体系 | 第52-56页 |
| ·性能评测指标 | 第52-53页 |
| ·功耗评价指标 | 第53-54页 |
| ·性能与功耗综合评价 | 第54-56页 |
| §3.5 模拟评价体系的应用 | 第56-61页 |
| ·cache衰退 | 第57-59页 |
| ·昏睡cache | 第59-61页 |
| §3.6 本章小结 | 第61-64页 |
| 第4章 片上二级CACHE的漏流功耗优化 | 第64-74页 |
| §4.1 片上存储层次 | 第64-65页 |
| §4.2 CACHE块的生命周期 | 第65-66页 |
| §4.3 二级CACHE的访问特性 | 第66-67页 |
| §4.4 ADSR算法 | 第67-70页 |
| ·Always Drowsy Speculatively Recover | 第67-69页 |
| ·预取技术 | 第69页 |
| ·前瞻唤醒算法 | 第69-70页 |
| §4.5 模拟结果分析 | 第70-72页 |
| ·与其他控制策略比较 | 第70-71页 |
| ·预测技术评估 | 第71-72页 |
| §4.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 一级数据CACHE的漏流功耗优化 | 第74-86页 |
| §5.1 一级数据CACHE的访问特性 | 第74-75页 |
| §5.2 组相联CACHE的替换算法 | 第75-76页 |
| ·组相联cache | 第75-76页 |
| ·替换算法 | 第76页 |
| §5.3 LRU-AsSIST漏流功耗控制算法 | 第76-80页 |
| ·基本的LRU-assist算法 | 第77页 |
| ·自适应LRU-assist算法 | 第77-78页 |
| ·Cache的动态容量调整 | 第78-80页 |
| §5.4 模拟结果分析 | 第80-85页 |
| ·计数器阈值对算法性能的影响 | 第81-82页 |
| ·算法在不同相联度cache中的效果 | 第82-84页 |
| ·与其他控制算法的比较 | 第84-85页 |
| §5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 一级指令CACHE的漏流功耗优化 | 第86-94页 |
| §6.1 一级指令CACHE访问特性 | 第86-87页 |
| §6.2 PDSR算法 | 第87-90页 |
| ·Periodically Drowsy Speculatively Recover | 第87-88页 |
| ·与其他控制策略比较 | 第88-89页 |
| ·刷新周期的影响 | 第89-90页 |
| §6.3 自适应PDSR | 第90-92页 |
| ·自适应PDSR算法 | 第90-91页 |
| ·模拟结果分析 | 第91-92页 |
| §6.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 第7章 分支预测器的漏流功耗优化 | 第94-106页 |
| §7.1 分支预测技术 | 第94-97页 |
| ·分支方向预测 | 第94-96页 |
| ·分支目标地址预测 | 第96页 |
| ·分支预测器的漏流功耗优化概览 | 第96-97页 |
| §7.2 分支方向预测器的漏流功耗优化 | 第97-103页 |
| ·BHT漏流功耗优化 | 第97-98页 |
| ·PHT漏流功耗优化 | 第98-100页 |
| ·状态丢失的BHT+PHT漏流功耗优化 | 第100-103页 |
| §7.3 分支目标缓冲的漏流功耗优化 | 第103-104页 |
| ·基于状态保持的BTB漏流功耗优化 | 第103页 |
| ·基于状态丢失的BTB漏流功耗优化 | 第103-104页 |
| §7.4 本章小结 | 第104-106页 |
| 第8章 结束语 | 第106-110页 |
| §8.1 所做的工作与创新 | 第106-107页 |
| §8.2 未来的研究方向 | 第107-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-126页 |
| 攻读博士学位期间所发表的论文 | 第126-128页 |
| 缩语表 | 第128-129页 |