STFL: Energy-Efficient Data Movement with Slow Transition Fast Level Signaling
STFL: Energy-Efficient Data Movement with Slow Transition Fast Level Signaling
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STFL：具有慢速转换快速电平信号传输的节能数据移动
DOI：
10.1145/3316781.3317819
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bojnordi, Mahdi N.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Behnam, Payman;Bojnordi, Mahdi N.
在现代计算机系统中，大型高速缓存中的数据移动消耗大量的能量。已经提出了低功率接口来解决这个问题。不幸的是，这些技术的能量效率在很大程度上受到限制，这是由于低功率线的不适当的延迟开销和复杂的编码机制。本文提出了一种混合技术慢过渡，快级（STFL）信令，创建一个平衡的最后一级缓存接口的功率和带宽。结合STFL码，信令技术显著减轻了低功率线的性能影响，从而提高了存储器系统中数据移动的能量效率。当应用于当代多核系统的最后一级缓存时，STFL与电压频率缩放基线相比将CPU能量延迟产品提高了9%。此外，所提出的架构减少了26%的CPU能量，并实现了98%的高性能基线所提供的性能。
Data movement in large caches consumes a significant amount of energy in modern computer systems. Low power interfaces have been proposed to address this problem. Unfortunately, the energy-efficiency of these techniques is largely limited due to undue latency overheads of low power wires and complex coding mechanisms. This paper proposes a hybrid technique for slow-transition, fast-level (STFL) signaling that creates a balance between power and bandwidth in the last level cache interface. Combined with STFL codes, the signaling technique significantly mitigates the performance impacts of low power wires, thereby improving the energy efficiency of data movement in memory systems. When applied to the last level cache of a contemporary multicore system, STFL improves the CPU energy-delay product by 9% as compared to a voltage-frequency scaled baseline. Moreover, the proposed architecture reduces the CPU energy by 26% and achieves 98% of the performance provided by a high-performance baseline.
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