Mobile systems are typically operated on batteries and, thus, energy consumption is the first class citizen in them. L2 caches help improve performance but increase energy consumption due to their large sizes. An effective solution to this problem is to selectively shut down some L2 cache ways, which, however, reduces L2 cache associativity and performance, and, thus, limits effectiveness in reducing energy consumption. To overcome this limitation, we re-invent the conventional pseudo cache association scheme to logically increase associativity of way-shut downed L2 caches. To reduce energy consumption in tag ways, a partial tag-based pseudo way prediction scheme is developed. Our pseudo cache association scheme is made to be dynamic to remove the need of static profiling for finding an energy-optimal cache configuration. Experimental results show that our proposed dynamic scheme reduces energy consumptions of L2 caches by 20% over the best performing conventional static cache configuration.
모바일 시스템은 주로 배터리를 통해서 동작하며, 따라서 에너지의 소비가 시스템 개발에 최우선적으로 고려되어야 한다. L2 캐쉬는 성능을 높이는데 도움을 주지만 큰 크기 때문에 에너지 소비를 증가시킨다. L2 캐쉬의 불필요한 way를 줄이는 것은 에너지 소비 감소에 효율적이지만 이는 성능저하를 일으키고 이는 에너지 소비 감소 폭 또한 줄어들게 한다. 이를 극복하기 위해 의사 연관 캐쉬 기법을 활성화된 적은 수의 way들에 적용시켰다. 태그 부분의 에너지 감소를 위해 부분적 태그 비교 기법이 사용되었다. 우리의 기법은 동적으로 활성화 way의 수를 결정할 수 있어서 기존 방식과 달리 정적인 자료수집이 필요하지 않다. 실험 결과 L2 캐쉬의 에너지는 기존의 정적 선택적 캐쉬 활성화의 최적의 설정에 비해 평균 약 20\% 감소하였으며 전체 코어의 에너지는 약 5.5% 감소하였다. 전체 EDP는 약 5.8\% 감소하였다.