基于实验的测试CACHE性能参数的算法及实现

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1、基于实验的测试!"!#$性能参数的算法及实现郑玉彤（中央民族大学计算机系，北京&"""5&）*2789:：;<=>?@ABC>?D5E@8摘要论文介绍了一种用高级语言实现、通过实时实验的手段获取’(’)*系统性能参数的算法，该算法有较好的实用价值。论文还提出了采用’+,时间戳作为高精度计数器的计数方法，实验结果具有很高的时间精度，同时给出了’语言实现的原代码及在+’机上的测试结果，粗略分析了实验中可能存在的实验噪声；并指出该算法对若干方面可能具有的重要参考价值。关键词实时实验’(’)*性能参数’(’)*失效损失组相联度’(’)*

2、行大小’+,时间戳高精度计数器实验噪声文章编号&""!25//&2（!""#）"%2"&!"2"!文献标识码(中图分类号G+/"&"%"&’()*+,-.%/0-1&2-2%+.+*(%3.42/(%$512)*-2%+46()72.48)*%’9.).-2+2)4(6!"!#$92)6()-.%:2;,2%’<8+(%’（H=I8JB7=>BCK’C7IAB=JLF9=>F=，’=>BJ8:,>9M=JN9B@KCJO8B9C>8:9B9=N，P=9Q9>?&"""5&）"=4+).:+：G<9NI8I=J9>BJCRAF=N8>8:?CJ9B<

3、7S<9F<9NT8N=RC>J=8:B97==UI=J97=>BN8>R97I:=7=>B=R9><9?<:=M=::8>?A8?=BCCTB89>I8J87=B=JNCK’(’)*I=JKCJ78>F=$VB<8NIJ=K=J8T:=IJ8FB9F8:M8:A=$G<9NI8I=J8:NCIABNKCJS8JR8><9?FCA>B=JS<9F=NI=F98:<8JRS8J=9>’+,>87=RGL’，9B78W=NB<=J=NA:BNCKB<==UI=J97=>BN7CJ==U8FB9BAR=9>B

4、=J7NCKB97=$V>B<=:8NBI8JBCKB<=I8I=J9BIJ=N=>BNB<=NCAJF=FCR=9>’:8>?A8?=S<9F<97I:=7=>BNB<=8:?CJ9B<78>RB<=J=NA:BS<=>9BJA>NC>+’，9B8:NC8>8:@N=NJCA?<:@B<=>C9N=NB<8B78@T==U9NB=>B9>B<==UI=J97=>BN8>RIC9>BNCABB<=97ICJB8>BJ=K=J=>F=M8:A=NKCJNC7=8NI=FBN$>2?@()/4：J=8:B97==UI=J97=>BN，’(’)*I=JK

5、CJ78>F=I8J87=B=JN，F8F<=79NNI=>8:B@，N=B8NNCF98B9C>，F8F<=:9>=N9;=，’+,GL’，<9?FCA>B=J，=UI=J97=>B8:>C9N=&引言假设机器的’(’)*容量为!个字，每个字为"字节，计算机系统的性能是各功能部件的速度及工作负载的函’(’)*行为#个字，组相联度为$，则’(’)*中的组数为数。在各种高性能计算机系统中，’(’)*被普遍认为是一个关!，最低位地址用于选择组。实验对象为一维数组%&’%键部件，’(’)*的有关参数及’(’)*失效率通常成为制约$#整

6、个系统性能的重要因素。在评估系统性能、预测程序执行时0!(!)*+(,1，每个数组元素长为"字节。每次取其中的-个间及分析程序的’(’)*效率时均需要知道系统的’(’)*性数组元素0%&’%0"1，%&’%0-2&11进行测试。从数组的第&个元素开能参数，然而商家很少提供这方面的数据。虽然可用汇编语言始，每隔’取一个数组元素即由%&’%0"1，%&’%0’3"1，%&’%0!’3"1，$$$，直接访问有关硬件来获取部分参数，但诸如’(’)*行大小等-%&’%0-.’/"1组成子集，’称为步距，取值为0&，!，4，5，$$$，1。对有关参数仍难以得到

7、。论文介绍了一种用高级语言实现的、通!过实时实验的手段获取’(’)*系统参数如失效损失、组相联该子集中的数据按顺序进行读、计算、写操作，可用循环来完度、’(’)*行大小等的算法；并提出了采用’+,时间戳作为成，并记下该循环的执行时间。为消除实验噪声的影响，该步骤高精度计数器的计时方法，实验结果具有较高的时间精度；论可重复若干次。改变步距’，再取一个子集，并用循环对子集中文还给出了’语言实现的源代码及在+’机上的测试结果。全部元素按序访问，并记下该循环的执行时间。最后改变数组元素的数目即-的值，并重复以上步骤。所得的实验结果可分!测试’(’)*性能参

8、数的算法为四个区，如表&所示（其中01234’’为无’(’)*失效时的访问!$&算法原理时间，5为’(’)*失效损失，每次