Исследование применимости аппаратной компрессии данных в межпроцессорных каналах связи процессоров с архитектурой Эльбрус

В современных процессорных системах наблюдается увеличение нагрузки на подсистему памяти, вызванное преимущественно тенденцией к увеличению числа процессорных ядер. В частности, одним из наиболее критических мест с точки зрения пропускной способности становятся межпроцессорные каналы связи, темп передачи информации в которых заметно ниже, чем на шинах внутри процессора. В качестве одного из способов повышения пропускной способности межпроцессорных каналов связи можно рассматривать аппаратную компрессию данных, призванную уменьшить объем информации, передаваемой по межпроцессорным каналам. В данной работе производится оценка актуальности применения аппаратной компрессии данных в межпроцессорных каналах связи процессоров с архитектурой Эльбрус. В качестве рассматриваемого алгоритма компрессии выбирается алгоритм B$\Delta$I*-HL, демонстрирующий достаточно высокую эффективность при малых задержках и затратах на реализацию. Исследования производятся на FPGA-прототипе процессора «Эльбрус-16С» для задач пакета SPEC CPU2000. Результаты исследования показывают, что за счет аппаратной компрессии данных удается сжать 38,0% с данными, а в целом объем передаваемой по межпроцессорным каналам связи информации за счет компрессии данных снижается на 13,4%. Полученные результаты позволяют сделать вывод об актуальности применения аппаратной компрессии данных в межпроцессорных каналах памяти процессоров с архитектурой Эльбрус с целью увеличения производительности подсистемы памяти.