Des chercheurs du MIT ont développé un logiciel, Jigsawa, capable de gérer le cache des processeurs, avec à la clé des performances en hausse et une consommation énergétique en baisse.

Actuellement, les processeurs intègrent plusieurs mémoires cache de différents niveaux gérées de façon matérielle grâce à des algorithmes directement embarqués dans les puces. Ces mémoires cache sont utilisées par les processeurs afin de stocker les informations nécessaires aux calculs qu’ils effectuent : on gagne ainsi en rapidité d’exécution, la mémoire intégrée au processeur étant plus rapide que la mémoire vive.

Or plus un processeur possède de cœurs et plus la gestion des données devient complexe puisque chaque cœur du processeur dispose de plusieurs petites mémoires cache privées et que tous les cœurs se partagent les caches de type Level-Cache (ex : cache L3), et ce d’autant plus que ces mémoires tampon ne communiquent pas toujours entre elles.

Daniel Sanchez, professeur assistant au département d’Ingénierie Électrique au MIT (Massachussetts Institute of Technology) et son étudiant Nathan Beckman viennent justement de mettre au point Jigsaw (puzzle/casse-tête), un logiciel capable de gérer de façon plus efficace les mémoires caches d’un processeur qui représentent 40% à 60% de la taille d’une puce.

Ce logiciel détermine les données les plus fréquemment utilisées par les cœurs et calcule à la volée la position la plus optimale de chaque donnée dans le cache. Concrètement, les données employées par un unique cœur sont stockées au plus près de ce cœur alors que les données utilisées par plusieurs cœurs sont positionnées près du centre de la puce afin de minimiser la distance entre elles et chaque cœur. En outre, Jigsaw ajuste la capacité de cache allouée à chaque donnée en fonction de l’accessibilité à ces données. Du coup, les données les plus fréquemment employées se voient attribuer une capacité de stockage plus importante que celles utilisées peu de fois.

Jigsaw cible plus particulièrement les processeurs dotés d’un grand nombre de cœurs (16 à 64). Pour ce type de CPU, Jigsaw améliore la rapidité d’exécution des traitements de 18% tout en assurant une réduction de la consommation énergétique allant jusqu’à 72% !

Autrement dit, les serveurs et autres supercalculateurs devraient être les premiers à tirer parti de ce type de logiciel, mais cela pourrait être aussi le cas dans quelques années des ordinateurs portables.

[Source : LaptopSpirit]