Energy-Efficient Memory Mappings based on Partial WCET Analysis and Multi-Retention Time STT-RAM
| Autor: | Erven Rohou, Rabab Bouziane, Abdoulaye Gamatié |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Pushing Architecture and Compilation for Application Performance (PACAP), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ADAptive Computing (ADAC), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Power management
Multi-core processor Hardware_MEMORYSTRUCTURES Memory hierarchy Computer science business.industry 0211 other engineering and technologies 02 engineering and technology 020202 computer hardware & architecture Program analysis Memory bank Embedded system 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering [INFO]Computer Science [cs] [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems Latency (engineering) Data retention business 021106 design practice & management Efficient energy use |
| Zdroj: | 26th International Conference on Real-Time Networks and Systems RTNS: Real-Time Networks and Systems RTNS: Real-Time Networks and Systems, Oct 2018, Poitiers, France. pp.148-158, ⟨10.1145/3273905.3273908⟩ RTNS |
| DOI: | 10.1145/3273905.3273908⟩ |
| Popis: | International audience; Energy-efficiency has become one major challenge in both embedded and high-performance computing. Different approaches have been investigated to solve the challenge, e.g., heterogeneous multicore, system runtime and device-level power management. This paper targets emerging non volatile memories (NVMs), through Spin-Transfer Torque RAM (STT-RAM), which inherently have quasi-null leakage. This enables to reduce the static power consumption, which tends to become dominant in modern systems. The usage of NVM in memory hierarchy comes however at the cost of expensive write operations in terms of latency and energy. In order to mitigate this detrimental feature, this paper leverages the notion of delta worst-case execution time (δ-WCET), which consists of partial WCET estimates. From program analysis, δ-WCETs are determined and used to safely allocate data to NVM memory banks with variable data retention times. The δ-WCET analysis computes the WCET between any two locations in a function code, i.e., between basic blocks or instructions. Our approach is validated on the Mälardalen benchmark suite and significant memory dynamic energy reductions (up to 80 %, and 66 % on average) are reported. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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