تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : نويد خيبر

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر عباس وفايي

تاريخ دفاع : 3/3/88

رشته و گرايش : کامپيوتر- معماري كامپيوتر

استاد مشاور : -

طراحي يک سيستم حافظه نهان با مصرف انرژي بهينه با استفاده از تکنيک هاي ويژه سخت افزاري و نرم افزاري

چکيده

سرعت اجراي پردازنده هاي مدرن امروزي با سرعت چشمگيري در حال افزايش است که اين امر موجب شده تا فاصله بين زمان دستيابي حافظه اصلي و سرعت اجراي پردازنده با نرخ بالاتري افزايش پيدا کند. يک راه حل مناسب جهت کاهش اين فاصله استفاده از حافظه هاي نهان روي تراشه مي باشد، بطوريکه هر روزه شاهد عرضه پردازنده هايي با مقادير بيشتر حافظه نهان روي تراشه هستيم. اما با توجه به اينکه حدود 40 درصد انرژي مصرفي پردازنده مربوط به حافظه نهان روي تراشه مي باشد، افزايش ميزان اين حافظه موجب مي شود تا توان مصرفي پردازنده به مقدار زيادي افزايش پيدا کند که اين افزايش توان مصرفي پردازنده موجب مي شود تا قابليت اطمينان و چگالي تراشه نيز کاهش پيدا کند. علاوه بر اين در سيستمهاي قابل حمل نيز اين افزايش توان مصرفي موجب کاهش عمر باتري مي شود. اگرچه در پردازنده هاي مدرن امروزي اغلب از حافظه هاي نهان مجازي در سطح 1 استفاده مي شود، اما اين نوع حافظه هاي نهان داراي يک مشکل عمده بنام مترادف مي باشند. در اين پايان نامه يک راهکار براي حل مشکل مترادف در حافظه هاي نهان مجازي و بهبود زمان دستيابي اصابت و توان مصرفي اين نوع حافظه ها ارائه کرده ايم. سازمان حافظه نهان پيشنهادي ما، مجازي بوده و داراي مشکل مترادف نمي باشد. علاوه بر اين، سازمان حافظه نهان پيشنهادي ما داراي زمان دستيابي پائين تر و توان مصرف کمتري نسبت حافظه هاي نهان نگاشت مستقيم و انجمني- گروهي معادلش مي باشد.

واژه هاي کليدي: سيستم حافظه، حافظه نهان کم مصرف، حافظه نهان مجازي، مشکل مترادف