Verfahren und Werkzeuge zur Leistungsmessung, -analyse und -bewertung der Ein-/Ausgabeeinheiten von Rechensystemen

Untersuchungen zeigen, dass die Rechenleistung von Prozessoren stärker steigt als die Ein-/Ausgabeleistung von Sekundärspeichern. Dies führt dazu, dass CPUs ihr Rechenpotential oft nicht ausschöpfen, da sie auf Sekundärspeicherdaten warten. Zur Vermeidung dieser Wartezeiten ist die Leistungsanalyse und -optimierung der Speicher notwendig. I/O-Benchmarks sind Softwarewerkzeuge zur Leistungsanalyse, deren Probleme in dieser Arbeit aufgezeigt und gelöst werden. Es wird ein Ansatz entwickelt, der realitätsnahes, vergleichbares und einfaches I/O-Benchmarking mit der MPI-IO-Schnittstelle ermöglicht

Dynamic Techniques to Reduce Memory Traffic in Embedded Systems

Memory transfers in particular from/to off-chip memories cons ume as0P ificant amount of power. In order to reduce the amount of o#-chip memory traffic, one or more levels of cache can be employed, located on thes ame dieas the procesOW core. For performance, energy, and cos reas) s , it is expedient that the on-chip cache is s mall and directmapped. Small, direct-mapped caches , however, generally produce much more traffic than needed. The purpose of this paper is two-fold. First, to measure how much traffic is generated by small, direct-mapped caches and what the minimal amount of traffic is . This yields an upper bound on the amount of traffic that can bes aved by utilizing the on-chip memory more effectively. Second, wes urveys ome techniques that can be deployed to reduce the amount of traffic produced by direct-mapped caches and pres ent res ults fors ome of thes e techniques