电子学报
電子學報
전자학보
ACTA ELECTRONICA SINICA
2012年
8期
1523-1531
,共9页
微处理器%间接转移预测%高能效
微處理器%間接轉移預測%高能效
미처리기%간접전이예측%고능효
随着模块化程序和面向对象语言的发展,间接转移预测已成为影响处理器性能的瓶颈.本文提出了一种基于提示值索引的间接转移预测技术(Hint-indexed Indirect-branch Prediction,HIP).该技术将间接转移指令目标地址保存在BTB中,每个目标地址使用一个提示值与之对应.HIP技术在进行间接转移预测时,首先使用已有的分支方向预测器区分不同的间接转移场景,并获得其中存储的提示值.该提示值与指令地址进行计算,生成一个虚拟地址,用于索引存储间接转移目标地址的BTB项.实验表明,该技术可以显著提高性能,而且不需额外的大容量存储结构.与常用的基于BTB的结构相比,HIP技术可将基础处理器性能提升20.38％.与已有基于硬件的方法相比,HIP比VPC方法性能提高8.66％,并且可以获得与48KB TTC预测器相同的性能提升效果.HIP还可以将处理器能耗平均降低14.34％.
隨著模塊化程序和麵嚮對象語言的髮展,間接轉移預測已成為影響處理器性能的瓶頸.本文提齣瞭一種基于提示值索引的間接轉移預測技術(Hint-indexed Indirect-branch Prediction,HIP).該技術將間接轉移指令目標地阯保存在BTB中,每箇目標地阯使用一箇提示值與之對應.HIP技術在進行間接轉移預測時,首先使用已有的分支方嚮預測器區分不同的間接轉移場景,併穫得其中存儲的提示值.該提示值與指令地阯進行計算,生成一箇虛擬地阯,用于索引存儲間接轉移目標地阯的BTB項.實驗錶明,該技術可以顯著提高性能,而且不需額外的大容量存儲結構.與常用的基于BTB的結構相比,HIP技術可將基礎處理器性能提升20.38％.與已有基于硬件的方法相比,HIP比VPC方法性能提高8.66％,併且可以穫得與48KB TTC預測器相同的性能提升效果.HIP還可以將處理器能耗平均降低14.34％.
수착모괴화정서화면향대상어언적발전,간접전이예측이성위영향처리기성능적병경.본문제출료일충기우제시치색인적간접전이예측기술(Hint-indexed Indirect-branch Prediction,HIP).해기술장간접전이지령목표지지보존재BTB중,매개목표지지사용일개제시치여지대응.HIP기술재진행간접전이예측시,수선사용이유적분지방향예측기구분불동적간접전이장경,병획득기중존저적제시치.해제시치여지령지지진행계산,생성일개허의지지,용우색인존저간접전이목표지지적BTB항.실험표명,해기술가이현저제고성능,이차불수액외적대용량존저결구.여상용적기우BTB적결구상비,HIP기술가장기출처리기성능제승20.38％.여이유기우경건적방법상비,HIP비VPC방법성능제고8.66％,병차가이획득여48KB TTC예측기상동적성능제승효과.HIP환가이장처리기능모평균강저14.34％.
