[发明专利]一种基于缺失感知的异构多核缓存替换方法

摘要

本发明公开一种基于缺失感知的异构多核缓存替换方法，包括：首选在异构多核的结构下，实现Ruby模式下的LRU缓存替换算法和LFU缓存替换算法；然后通过实时的、动态的比较两个替换算法的缺失数的大小，在LRU和LFU替换算法之间动态进行切换；最后在GPU应用程序所使用的缓存替换算法中，修改缓存块换入时或刚访问过时默认存放在的缓存队列中的最高位置，将GPU应用程序访问时的缓存块的优先权值降低一位。采用本发明的技术方案，提高缓存利用率来以及提升系统的性能。

主权项

1.一种基于缺失感知的异构多核缓存替换方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、在异构多核的结构下，实现Ruby模式下的LRU缓存替换算法；步骤2、在异构多核的结构下，实现LFU缓存替换算法；步骤3、通过实时的、动态的比较两个替换算法的缺失数的大小，在LRU和LFU替换算法之间动态进行切换，具体包括：步骤3.1、在LRU替换算法中增加用于记录LRU算法导致的缺失数的标识RMiss；步骤3.2、在LFU替换算法中增加用于记录LFU算法导致的缺失数的标识FMiss；步骤3.3、对缓存块对应的应用程序进行判断，如果判断为GPU应用程序，则将缓存块的最高优先权设为6，如果判断不为GPU应用程序，则将缓存块的最尚优先权设为7；步骤3.4、对控制缓存队列中缓存块的查找、替换相关操作的主要类文件CacheMemory中添加一个标识符Flag，用于控制在应用程序运行过程中动态切换替换算法；步骤3.5、为Flag设置初始值，在每一次缓存缺失时，判断此时Flag的值得出此时系统使用的替换算法，并对RMiss和FMiss进行相应的自增操作；步骤3.6、通过RMiss和FMiss的比较，对Flag进行修改或者保持不变；步骤3.7、以上3.1至3.6步，均是对缓存块的修改，需要将这些缓存块增加的属性传递给运行过程中的具体缓存替换算法；步骤3.8，在具体缓存替换算法中，切换如何选取淘汰缓存块的规则；步骤4、在GPU应用程序所使用的缓存替换算法中，修改缓存块换入时或刚访问过时默认存放在的缓存队列中的最高位置，将GPU应用程序访问时的缓存块的优先权值降低一位。