计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2011年
1期
182-192
,共11页
分簇%VLIW结构%数据依赖图%指令调度%簇间数据交互
分簇%VLIW結構%數據依賴圖%指令調度%簇間數據交互
분족%VLIW결구%수거의뢰도%지령조도%족간수거교호
应用的需求促使如今的处理器必须尽可能高地利用程序中所存在的指令级并行度,然而,高指令级并行的硬件和指令调度技术会给寄存器资源带来极大的压力.要在单一寄存器堆的情况下,既维持高的指令级并行度,又保持高的运行时钟频率是一件非常困难的事情,这是因为,当指令级并行度足够高时,在单一寄存器堆情况下,寄存器堆访问端口数目的限制会使得对寄存器堆的访问时间成为制约性能提高的关键因素.为了在利用高的指令级并行度的同时维持高的运行时钟频率,可以将寄存器堆和功能单元划分到不同的簇中.每一个簇中的功能单元可以直接访问簇内的寄存器堆,而簇间的数据交互则需要占用专用的资源来进行.因此,分簇结构下的编译器不仅要通过调度实现最大程序的指令级并行度,还应该对指令的分簇进行细致的安排以限制簇间的数据交互.该文致力于通过对数据依赖图(Data Dependence Graph)分析和划分,从而在最小化簇间的数据交互的同时,平衡各簇的利用情况,提高能够获得的指令级并行度,从而优化分簇式VLIW结构的调度性能.实验结果证明,该文所提出的方法可以极大地减少簇间的数据交互量,提高所能获得的指令级并行度,从而对调度结果的性能加以改善.
應用的需求促使如今的處理器必鬚儘可能高地利用程序中所存在的指令級併行度,然而,高指令級併行的硬件和指令調度技術會給寄存器資源帶來極大的壓力.要在單一寄存器堆的情況下,既維持高的指令級併行度,又保持高的運行時鐘頻率是一件非常睏難的事情,這是因為,噹指令級併行度足夠高時,在單一寄存器堆情況下,寄存器堆訪問耑口數目的限製會使得對寄存器堆的訪問時間成為製約性能提高的關鍵因素.為瞭在利用高的指令級併行度的同時維持高的運行時鐘頻率,可以將寄存器堆和功能單元劃分到不同的簇中.每一箇簇中的功能單元可以直接訪問簇內的寄存器堆,而簇間的數據交互則需要佔用專用的資源來進行.因此,分簇結構下的編譯器不僅要通過調度實現最大程序的指令級併行度,還應該對指令的分簇進行細緻的安排以限製簇間的數據交互.該文緻力于通過對數據依賴圖(Data Dependence Graph)分析和劃分,從而在最小化簇間的數據交互的同時,平衡各簇的利用情況,提高能夠穫得的指令級併行度,從而優化分簇式VLIW結構的調度性能.實驗結果證明,該文所提齣的方法可以極大地減少簇間的數據交互量,提高所能穫得的指令級併行度,從而對調度結果的性能加以改善.
응용적수구촉사여금적처리기필수진가능고지이용정서중소존재적지령급병행도,연이,고지령급병행적경건화지령조도기술회급기존기자원대래겁대적압력.요재단일기존기퇴적정황하,기유지고적지령급병행도,우보지고적운행시종빈솔시일건비상곤난적사정,저시인위,당지령급병행도족구고시,재단일기존기퇴정황하,기존기퇴방문단구수목적한제회사득대기존기퇴적방문시간성위제약성능제고적관건인소.위료재이용고적지령급병행도적동시유지고적운행시종빈솔,가이장기존기퇴화공능단원화분도불동적족중.매일개족중적공능단원가이직접방문족내적기존기퇴,이족간적수거교호칙수요점용전용적자원래진행.인차,분족결구하적편역기불부요통과조도실현최대정서적지령급병행도,환응해대지령적분족진행세치적안배이한제족간적수거교호.해문치력우통과대수거의뢰도(Data Dependence Graph)분석화화분,종이재최소화족간적수거교호적동시,평형각족적이용정황,제고능구획득적지령급병행도,종이우화분족식VLIW결구적조도성능.실험결과증명,해문소제출적방법가이겁대지감소족간적수거교호량,제고소능획득적지령급병행도,종이대조도결과적성능가이개선.