オンチップメモリのための面積モデルとその応用

異なる構成（例：キャッシュとレジスタファイル）および任意のサイズのデータバッファを比較するために適した面積モデルが説明されています。この面積モデルは、メモリセルの供給される帯域幅を考慮し、制御ロジック、ドライバロジック、タグストレージなどのバッファオーバーヘッドを含みます。このモデルは、実際のキャッシュとレジスタファイルに対して検証された際に、10％未満の誤差を示しました。同じストレージ容量の面積に関してキャッシュとレジスタファイルを比較した結果、小型キャッシュの場合、オーバーヘッドがこれらのサイズでキャッシュ面積を支配するため、キャッシュは一般的にビット当たりの面積がレジスタファイルよりも大きいことが示されています。より大きなキャッシュの場合、キャッシュ内の小さなストレージセルがレジスタセットよりもビットあたりの総キャッシュ面積が小さくなります。面積の関数としてキャッシュパフォーマンス（トラフィック比）を調べたところ、小型キャッシュ（256レジスタビットの面積未満）において、直接マップキャッシュは四方向セットアソシアティブキャッシュよりも顕著に優れた性能を示し、中型面積のキャッシュ（256 r.b.e. と 4096 r.b.e. の間）では、直接マップキャッシュとセットアソシアティブキャッシュの両方が完全アソシアティブキャッシュよりも優れた性能を示しました。