Resultados de Desempeño

En esta sección se presentan resultados numéricos de los experimentos. Durante todos los experimentos que se llevaron a cabo, el desempeño del baseline cache se tomó como una referencia base para la comparación con el CAT cache. Se simularon caches con áreas de datos de 16K bytes y 64K bytes y líneas de datos de 16 bytes y 32 bytes. El tag cache se consideró en 16 y 64 entradas.

Razones de pérdidas (Miss ratio) se utilizaron para medir el desempeño. Hay dos tipos de misses: tag miss y data miss. Tag miss se usa como una medida de rendimiento del tag cache.

Para comparar los data miss del CAT cache con el de baseline cache, se mide la diferencia absoluta:

Diferencia absoluta

=

|Data miss CAT cache Data miss baseline cache|

Y se define la diferencia relativa:

Diferencia relativa

=

Diferencia absoluta


Data miss baseline cache

A continuación se muestran los resultados obtenidos en las distintas pruebas de simulación:

Tabla 2. Tag Perdidos en el Tag-Cache

(Capacidad de 16K-bytes y líneas de 16 bytes)

Programas

16-Tag CAT

32-Tag CAT

Tag %miss ratio

Tag miss count

Tag %miss ratio

Tag miss count

Alvin

0.24

1091214

0.00

41

Compress

6.96

1486951

0.00

30

Ear

0.00

176

0.00

176

Eqntott

0.15

327975

0.06

134996

Espresso

0.00

1021

0.00

27

Gcc (cc1)

0.24

524469

0.09

193334

Sc

0.02

62671

0.00

33

Xlisp

0.00

10

0.00

10

 

Tabla 3. Comparación de data miss ratio para programas en C

entre baseline cache y CAT cache

(Capacidad de 16K-bytes y líneas de 16 bytes)

Programas

Baseline

CAT

16-tag

32-tag

%miss ratio

%miss ratio

% diferencia

%miss ratio

% diferencia

absoluta

Relativa

absoluta

Relativa

Alvin

8.04

8.6

0.56

6.96

8.04

0.0

0.0

Compress

15.78

19.82

4.04

25.6

15.78

0.0

0.0

Ear

0.32

0.39

0.07

21.88

0.38

0.06

18.75

Eqntott

7.18

7.59

0.41

5.71

7.2

0.02

0.28

Espresso

3.15

3.56

0.05

1.42

3.51

0.0

0.0

Gcc (cc1)

3.74

4.48

0.74

19.79

3.88

0.14

3.74

Sc

2.27

2.35

0.08

3.52

2.27

0.0

0.0

Xlisp

2.57

2.57

0.00

0.0

2.57

0.0

0.0



Tabla 4. Comparación de data miss ratio para programas en FORTRAN

entre baseline cache y CAT cache

(Capacidad de 16K-bytes y líneas de 16 bytes)

Programas

Baseline

CAT

16-tag

32-tag

%miss ratio

%miss ratio

% diferencia

%miss ratio

% diferencia

absoluta

Relativa

absoluta

Relativa

Doduc

4.73

4.79

0.06

1.27

4.77

0.04

0.85

Fpppp

0.52

0.53

0.01

1.92

0.52

0.00

0.00

Hidro2d

16.99

17.46

0.47

2.77

17.12

0.13

0.77

Mdljdp2

2.36

2.39

0.03

1.27

2.37

0.01

0.42

Mdljsp2

2.03

2.09

0.06

2.96

2.05

0.02

0.98

Nasa

19.30

19.73

0.43

2.23

19.48

0.18

0.93

Su2cor

22.44

22.67

0.23

1.02

22.58

0.14

0.62

Swm256

14.35

14.61

0.26

1.81

14.47

0.12

0.84

Tomcatv

9.13

9.23

0.10

1.10

9.22

0.09

1.00

Wave

6.82

6.89

0.07

1.03

6.85

0.03

0.44

 

 

Tabla 5. Estadísticas de pérdidas causada por invalidaciones

debido a reemplazo de Tags

(Capacidad de 16K-bytes y líneas de 16 bytes)

Programas

CAT

16-tag

32-tag

Inv. miss

Total miss

Ratio

Inv. miss

Total miss

Ratio

Alvin

3413061

38917710

0.088

0

36389713

0.0

Compress

3817269

4230646

0.90

0

3366339

0.0

Ear

0

1982673

0.00

0

1982673

0.0

Eqntott

7269418

15844576

0.46

1818847

15577806

0.117

Espresso

103974

4635843

0.022

0

4567342

0.0

Sc

348008

4752604

0.073

0

3724440

0.0

Xlisp

0

53113183

0.00

0

53113183

0.0

 

 

Tabla 6. Tag Perdidos en el Tag-Cache

(Capacidad de 64K-bytes y líneas de 32 bytes)

Programas

16-Tag CAT

32-Tag CAT

Tag %miss ratio

Tag miss count

Tag %miss ratio

Tag miss count

Alvin

0.00

9

0.00

9

Compress

0.00

8

0.00

8

Ear

0.00

46

0.00

46

Eqntott

0.00

144

0.00

41

Espresso

0.00

9

0.00

9

Gcc (cc1)

0.00

172

0.00

51

Sc

0.00

9

0.00

9

Xlisp

0.00

8

0.00

8



Tabla 7. Comparación de data miss ratio para programas en C

entre baseline cache y CAT cache

(Capacidad de 64K-bytes y líneas de 32 bytes)

Programas

Baseline

CAT

32-tag

64-tag

%miss ratio

%miss ratio

% diferencia

%miss ratio

% diferencia

absoluta

Relativa

absoluta

Relativa

Alvin

3.36

3.36

0.00

0.00

3.36

0.00

0.00

Compress

11.90

11.90

0.00

0.00

11.90

0.00

0.00

Ear

0.22

0.22

0.00

0.00

0.22

0.00

0.00

Eqntott

3.67

3.67

0.00

0.00

3.67

0.00

0.00

Espresso

0.47

0.47

0.00

0.00

0.47

0.00

0.00

Gcc (cc1)

0.51

0.51

0.00

0.00

0.51

0.00

0.00

Sc

0.88

0.88

0.00

0.00

0.88

0.00

0.00

Xlisp

0.34

0.34

0.00

0.00

0.34

0.00

0.00

 

Tabla 8. Comparación de data miss ratio para programas en FORTRAN

entre baseline cache y CAT cache

(Capacidad de 64K-bytes y líneas de 32 bytes)

Programas

Baseline

CAT

32-tag

64-tag

%miss ratio

%miss ratio

% diferencia

%miss ratio

% diferencia

Absoluta

Relativa

Absoluta

Relativa

Doduc

1.02

1.03

0.01

0.98

1.02

0.00

0.00

Fpppp

0.07

0.07

0.00

0.00

0.07

0.00

0.00

Hidro2d

6.86

6.92

0.06

0.87

6.89

0.03

0.44

Mdljdp2

0.91

0.93

0.02

2.20

0.91

0.00

0.00

Mdljsp2

0.61

0.62

0.01

1.64

0.61

0.00

0.00

Nasa

12.13

122.26

0.13

1.07

122.19

0.06

0.49

Su2cor

6.50

6.555

0.05

0.77

6.53

0.03

0.46

Swm256

6.15

6.20

0.05

0.81

6.17

0.02

0.33

Tomcatv

5.62

5.65

0.03

0.53

5.63

0.01

0.18

Wave

1.57

1.58

0.01

0.64

1.57

0.00

0.00

 

 

Tabla 9. Comparación de data miss ratios para programas en FORTRAN entre CAT de 16-tag con LRU y con LCR

(Capacidad de 16K-byte y líneas de 16 bytes)

Programas

CAT de 16-tag

% miss ratio con LRU

% miss ratio con LCR

Doduc

4.79

4.78

Hydro2d

17.46

17.52

Mdljdp2

2.39

2.37

Mdljsp2

2.09

2.05

Nasa

19.73

24.21

Su2cor

22.67

23.18

Swm256

14.61

14.82

Tomcatv

9.23

9.22

 

Tabla 10. Comparación de data miss ratios para programas en C entre CAT de 16-tag con LRU y con LCR

(Capacidad de 16K-byte y líneas de 16 bytes)

Programas

CAT de 16-tag

% miss ratio con LRU

% miss ratio con LCR

Alvin

8.6

8.22

Compress

19.82

25.80

Ear

0.39

0.37

Eqntott

7.59

19.74

Espresso

3.56

3.92

Sc

2.35

2.63

Xlisp

2.57

2.57

 

 

Tabla 11. Comparación de data miss ratio para programas en FORTRAN entre el baseline cache y CAT cache

Programas

Baseline

8-tag ParCAT

%miss ratio

%miss ratio

% diferencia

absoluta

Relativa

Doduc

4.73

4.73

0.01

0.21

Fpppp

0.52

0.52

0.00

0.00

Hidro2d

16.99

16.99

0.04

0.24

Mdljdp2

2.36

2.36

0.00

0.00

Mdljsp2

2.03

2.03

0.01

0.49

Nasa

19.30

19.30

0.02

0.10

Su2cor

22.44

22.44

0.04

0.18

Swm256

14.35

14.35

0.02

0.14

Tomcatv

9.13

9.13

0.03

0.33

Wave

6.82

6.82

0.00

0.00




Back | Menú Principal | Análisis de Costos