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深度学习armv8/armv9 cache的原理
深度学习armv8/armv9 cache的原理
1、为什么要用cache?
2、背景:架构的变化?
2、cache的层级关系 –--big.LITTLE架构(A53为例)
3、cache的层级关系 –-- DynamIQ架构(A76为例)
4、DSU / L3 cache
5、L1/L2/L3 cache都是多大呢
6、cache相关的术语介绍
7、cache的分配策略(alocation,write-through, write-back)
8、架构中内存的类型
9、架构中定义的cache的范围(inner, outer)
10、架构中内存的类型 (mair_elx寄存器)
11、cache的种类(VIVT,PIPT,VIPT)
12、Inclusive and exclusive caches
13、cache的查询过程(非官方,白话)
14、cache的组织形式(index, way, set)
15、cache line里都有什么
16、cache查询示例
17、cache查询原理
18、cache maintenance
19、软件中维护内存一致性 – invalid cache
20、软件中维护内存一致性 – flush cache
21、cache一致性指令介绍
22、PoC/PoU point介绍
23、cache一致性指令的总结
24、Kernel中使用cache一致性指令的示例
25、Linux Kernel Cache API
26、A76的cache介绍
27、A78的cache介绍
28、armv8/armv9中的cache相关的系统寄存器
29、多核之间的cache一致性
30、MESI/MOESI的介绍
1、为什么要用cache?
ARM 架构刚开始开发时,处理器的时钟速度和内存的访问速度大致相似。今天的处理器内核要复杂得
多,并且时钟频率可以快几个数量级。然而,外部总线和存储设备的频率并没有达到同样的程度。可以
实现可以与内核以相同速度运行的小片上 SRAM块,但与标准 DRAM 块相比,这种 RAM 非常昂贵,
标准 DRAM 块的容量可能高出数千倍。在许多基于 ARM 处理器的系统中,访问外部存储器需要数十甚
至数百个内核周期。
缓存是位于核心和主内存之间的小而快速的内存块。它在主内存中保存项目的副本。对高速缓冲存储器
的访问比对主存储器的访问快得多。每当内核读取或写入特定地址时,它首先会在缓存中查找。如果它
在高速缓存中找到地址,它就使用高速缓存中的数据,而不是执行对主存储器的访问。通过减少缓慢的
外部存储器访问时间的影响,这显着提高了系统的潜在性能。通过避免驱动外部信号的需要,它还降低
了系统的功耗
2、背景:架构的变化?
DynamIQ是Arm公司2017年发表的新一代多核心微架构(microarchitecture)技术,正式名称
为DynamIQ big.LITTLE(以下简称为DynamIQ),取代使用多年的big.LITTLE技术
big.LITTLE技术将多核心处理器IP分为两个clusters,每个cluster最多4个核,两个cluster最多
4+4=8核,而DynamIQ的一个cluster,最多支持8个核
big.LITTLE大核和小核必须放在不同的cluster,例如4+4(4大核+4小核),DynamIQ的一个cluster
中,可同时包含大核和小核,达到cluster内的异构(heterogeneous cluster),而且大核和小核可以
随意排列组合,例如1+3、1+7等以前无法做到的弹性配置。
big.LITTLE每个cluster只能用一种电压,也因此同一个cluster内的各核心CPU只有一种频率,
DynamIQ内的每个CPU核心都可以有不同的电压和不同的频率
big.LITTLE每个cluster内的CPU核,共享同一块L2 Cache,DynamIQ内的每个CPU核心,都有专属
的L2 Cache,再共享同一块L3 Cache,L2 Cache和L3 Cache的容量大小都是可以选择的,各核专
属L2 Cache可以从256KB~512KB,各核共享L3 Cahce可以从1MB~4MB。这样的设计大幅提升了
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资源评论
- weixin_397337162023-06-04发现一个宝藏资源,赶紧冲冲冲!支持大佬~
- SkyZoom2024-04-15这个资源总结的也太全面了吧,内容详实,对我帮助很大。
- m0_500785202023-07-11发现一个宝藏资源,赶紧冲冲冲!支持大佬~
代码改变世界ctw
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