Study and evaluation of several cache replacement policies on a commercial MIPS Processor

Actualmente, el rendimiento de los computadores es un tema candente. Existen importantes limitaciones físicas y tecnológicas en los semiconductores de hoy en día, por lo que se realiza un gran esfuerzo desde las universidades y la industria para garantizar la continuidad de la ley de Moore. Este proyecto está centrado en el estudio de la cache y la jerarquía de memoria, uno de los grandes temas en la materia. Para ello, hemos escogido MIPSfpga, una plataforma hardware abierta de Imagination Technologies, lo que nos ha permitido implementar y testear diferentes políticas de reemplazamiento como prueba de concepto, demostrando, además, las bondades de la plataforma.

Herramienta de gestión de contadores hardware para Android

PMCTrack es una herramienta de código abierto para Linux que permite monitorizar el rendimiento de las aplicaciones haciendo uso de los contadores hardware del procesador. Esta herramienta soporta la captura de métricas como el número de instrucciones por ciclo o la tasa de fallos de cache. El objetivo de este proyecto es portar PMCTrack al sistema operativo Android sobre plataformas que integran procesadores de ARM. Esto conlleva la realización de las siguientes tareas: (1) modificación de la variante del kernel Linux propia de Android para incluir las extensiones requeridas por el módulo del kernel de PMCTrack, (2) adaptación de las herramientas de modo usuario de PMCTrack, y (3) desarrollo de una aplicación Android que permita visualizar en tiempo real las medidas de los contadores recabadas para las distintas aplicaciones que están siendo monitorizadas. Para poner a prueba la adaptación de la herramienta PMCTrack al sistema operativo Android y mostrar la utilidad de nuestras aportaciones, se han llevado a cabo diversos casos de estudio empleando la placa de desarrollo Odroid XU4.

Evaluating the SEE sensitivity of a 45nm SOI Multi-core Processor due to 14 MeV Neutrons

The aim of this work is to evaluate the SEE sensitivity of a multi-core processor having implemented ECC and parity in their cache memories. Two different application scenarios are studied. The first one configures the multi-core in Asymmetric Multi-Processing mode running a memory-bound application, whereas the second one uses the Symmetric Multi-Processsing mode running a CPU-bound application. The experiments were validated through radiation ground testing performed with 14 MeV neutrons on the Freescale P2041 multi-core manufactured in 45nm SOI technology. A deep analysis of the observed errors in cache memories was carried-out in order to reveal vulnerabilities in the cache protection mechanisms. Critical zones like tag addresses were affected during the experiments. In addition, the results show that the sensitivity strongly depends on the application and the multi-processsing mode used.