实验三的目的是深入理解缓存性能,特别是缓存的参数如何影响其性能。在这个实验中,我们将使用SimpleScalar模拟器,这是一个广泛使用的计算机系统架构研究工具,它允许研究人员模拟和分析各种处理器和缓存配置的性能。 安装并测试SimpleScalar模拟器是至关重要的。这包括验证模拟器是否正确安装,以及它是否能够运行内置的测试程序,以确保其功能正常。这是任何后续性能分析的基础。 接着,实验会运行SPEC 2000基准测试集中的四个程序。SPEC 2000是一套广泛接受的性能评估标准,包含了各种各样的应用,从而提供了对缓存性能的全面评估。你需要选择四个程序进行测试,并记录L2缓存的失效次数。L2缓存的失效次数是衡量缓存性能的关键指标,因为每次失效都意味着CPU必须等待从主内存中获取数据,这会显著降低系统速度。 第三步是改变Cache容量,包括将容量扩大2倍,4倍,8倍,直至64倍。每次调整后,重新运行相同的测试程序,然后计算L2缓存的失效率。失效率是失效次数除以总访问次数,更高的失效率意味着更差的缓存性能。通过对不同容量的比较,可以理解缓存容量对性能的影响。 第四步涉及更改Cache的相联度,即每个组可以存储的块数。2路、4路、8路、16路和64路的设置将被逐一尝试。更宽的关联度通常意味着更好的命中率,但也会增加硬件复杂性和成本。通过比较不同相联度下的失效率,我们可以理解其对性能的贡献。 第五步是改变Cache块大小,同样地,将块大小翻倍、四倍、八倍和六十四个倍。块大小影响缓存如何处理连续的数据访问,较大的块可能会减少内部冲突,但可能导致更大的空间浪费。分析不同块大小下的失效率可以帮助我们了解最优的选择。 实验报告应该包含所有这些实验的结果和分析,展示各项参数变化如何影响缓存性能。这将涉及到数据整理,如创建图表和趋势分析,以及对结果的解释。 选做的实验部分涉及Victim Cache,这是一种特殊的缓存设计,用于存储最近被替换出L1缓存的块,以减少未来的失效。在SimpleScalar中实现 Victim Cache,并对比其与直接映射L1数据缓存的失效情况,可以直观地理解Victim Cache如何提升性能和降低失效率。 这个实验旨在通过实践让学生理解缓存的基本概念、组织结构,以及关键参数(容量、相联度、块大小)如何影响性能。同时,Victim Cache的实验提供了更高级的缓存优化技术的学习机会。通过这些实验,学生可以更好地理解和优化现代计算机系统的缓存行为,这对于系统设计和性能调优至关重要。
2025-10-21 17:42:36 156KB
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simplescalar 模拟器的4个文件,包括simplesim-3v0e.tgaz, simpletools-2v0.tgz,simpleutils-990811.tar.gz,gcc-2.7.2.3.ss.tar.gz和一个文件夹(install needed)
2022-08-08 18:29:50 27.9MB simplescalar
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simplescalar 使用方法,有详细的步骤告诉你怎么去做。使用simplescalar,仿真cache 等
2021-11-23 15:39:39 1.25MB simple scalar
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SimpleScalar安装压缩包(For Linux),包括: simplesim-3v0d.tgz; simpletools-2v0.tar(空间有限,另外上传) simpleutils-2v0.tar 共3个压缩包。 另外附有安装说明:simplescalar安装说明.txt,以供参考。
2021-11-17 15:16:41 6.23MB 系统结构 SimpleScalar Linux
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SimpleScalar安装压缩包2(For Linux),包括: simpletools-2v0.tar; 另外附有安装说明:simplescalar安装说明.txt,以供参考。
2021-11-17 15:12:03 10.67MB 系统结构 SimpleScalar Linux
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折腾SimpleScalar的安装足足花了三天时间,今天终于搞定了。下面以图示的方式给出RedHat9下安装SimpleScalar的具体过程。
2021-11-17 14:58:56 517KB simplescalar redhat9 linux
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simplesim-arm-0.2.tar.gz ,simplescalar/ARM版
2021-10-25 11:33:59 11.33MB simplescalar
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simplesim-3v0d-with-cheetah.tar是安装simplescalar时的一个安装包,全相联cache仿真使用。
2021-10-13 11:05:31 3.37MB simplescalar
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基于simplescalar的计算机体系结构学习实验,内含详细的simplescalar安装和多处理器扩展mp_simplescalar组件安装教程
2021-09-25 15:25:16 1.1MB simplescalar
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想了解SimpleScalar的人,这份资料会是你需要的.
2021-09-25 15:17:46 219KB SimpleScalar 仿真流程
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