面向嵌入式片上异构存储器的细粒度数据分配方法

摘要

本发明是一种面向嵌入式片上异构存储器的细粒度数据分配方法，通过对程序中数据进行细粒度分割、精确选取和数据重新布局来提高便笺式存储器的利用效率。它把程序数据段分割成细粒度的内存数据块，并对执行期间的内存数据块访问序列进行跟踪，获取内存数据块的访问次数和Cache未命中信息，在Cache未命中时统计和记录内存数据块的时空冲突集（TCS，Temporal ConflictSet），再使用线性规划算法求的数据选取的最佳方案，对程序数据段的重新映射和布局，在程序中插入地址转换宏，重新编译代码。通过优化程序数据段的布局减少Cache的冲突，提高SPM的使用效率，最终在保证程序实时性的前提下提高程序的执行效率、减少平均执行时间。

主权项

一种面向嵌入式片上异构存储器的细粒度数据分配方法，其特征是，它的步骤为：(1)对程序数据段进行预分析，获取程序数据的在内存中的首地址、数据类型和数据长度，将程序数据段分割成细粒度的内存数据块，使其成为基本块，每块的大小取决于Cache每行的长度；(2)对执行期间的内存数据块访问序列进行跟踪，获取内存数据块的访问次数和Cache未命中信息，在Cache未命中时统计和记录内存数据块的时空冲突集；(3)使用线性规划算法求得数据分割和选取的最佳方案，进行数据分割的最小单位是内存数据块，其大小和所使用Cache的行存储单元的大小相同；所述步骤(3)中，每一个内存数据块miss减少分两种情况：1）因为本身被选取到SPM中，miss全部消除；2）当自身没被选取到SPM中时，因为映射到同一组的其他内存数据块被选取到SPM，造成自身一些TCS中的块数小于Cache的路数；对一个内存数据块是否被选择放入SPM中用x_i表示，当x_i为1的时候，表示M_i被选择放入SPM中，当x_i为0时表示M_i不被选择放入SPM中；通过下面公式来求取某个数据选取方案优化后的miss次数：Mr_i＝x_i·miss(M_i)+cr_i目标是使下面访存延迟计算函数即目标函数最小化，目标函数为：(4)生成数据布局分散加载文件，对程序数据段的重新映射和布局，在程序中插入地址转换宏，重新编译代码。