Regular-Dead on Arrival: GPU 마이크로아키텍처에서의 Dead-Entry TLB Miss 특성 분석 및 방어 기법

요약

GPU 워크로드에서 발생하는 Dead-entry L2 TLB 미스 현상을 분석하고, 이를 방어하기 위한 DEPOT 메커니즘을 제안합니다. 연구 결과, 특정 워크로드에서 IPC를 최대 72% 향상시키는 효과를 확인했습니다.

핵심 포인트

• L2 TLB 미스의 상당수가 축출된 정보가 즉시 재요청되는 Dead-entry 문제임
• 워크로드 특성에 따라 버스트 증폭 또는 용량 초과 문제로 나타남
• Bloom filter 기반의 DEPOT 메커니즘으로 재축출 방지 가능
• 간섭 주도형 워크로드에서 최대 72%의 IPC 성능 향상 달성