고성능 저전력 임베디드 프로세서와 멀티태스킹 운영체제는 스마트폰과 같은 고성능 모바일 기기의 대중화를 이끌어 왔다. 한편, 시스템의 성능 향상을 위한 CPU 클럭 속도의 상승, 캐시 크기의 증가는 전력 소모를 높이게 되며 이는 전지를 사용하는 모바일 시스템의 약점이 된다. 높은 계산 처리 능력을 요구하는 하는 성능 위주의 기기와 달리 모바일 기기의 경우 이러한 특성을 고려한 성능 개선이 필요하다. 프로그램이 처음 시작되는 부분에서는 최초 액세스로 인한 많은 캐시 실패가 발생하게 되며, 이로 인한 많은 DRAM 접근이 발생한다. 본 논문은 이러한 문제에 주목하여 프로그램의 수행이 시작할 때 수반되는 캐시 실패를 최소화하는 캐시 일괄 로딩 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안한 기법을 사용할 경우 프로그램 초기화 부분의 캐시 실패 감소와 버스트 캐시 이미지 전송에 의한 메모리의 소비 전력 감소를 얻을 수 있었다.
High-performance embedded processors and multitasking operating systems have been accelerating explosive growth of high-performance mobile device market such as smart phones. On the other hand, high power consumption is becoming a vulnerable point for mobile devices with battery, which induced by accelerating CPU clock speed and cache size. Mobile devices differ from computation-oriented devices in that the program running on the mobile devices typically interact with user. And thus the performance optimization efforts for mobile devices should be made accordingly. The memory references at the beginning of the program generate bursty DRAM accesses due to initial misses of the cache. In this paper, we propose a cache image pre-loading method which can suppress most of the cache misses during the program initialization part. Simulation results show that the proposed method can reduce cold misses of the initialization part as well as DRAM power consumption by using burst transfer of cache image.
