發(fā)布時(shí)間：2024-07-02 00:26

　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的性能主要由每周期所執(zhí)行的指令數(shù)(IPC)來衡量,而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)依靠指令級并行來改善性能。為了獲得更高的IPC,需要盡可能多的以潛在的順序而不是程序序列定義的順序來并行執(zhí)行不相關(guān)的指令。增加同時(shí)發(fā)射的指令數(shù)量通常使用的是靜態(tài)的超長指令字技術(shù)或者動態(tài)的超標(biāo)量技術(shù)。為了將指令盡可能早的插入到執(zhí)行流水線中來減少流水線的停頓,從而引入了前瞻技術(shù)。近年來前瞻技術(shù)引起了人們廣泛的研究興趣,其中包括分支預(yù)測技術(shù)、值預(yù)測技術(shù)和地址預(yù)測技術(shù)等。但是,應(yīng)該注意到這些前瞻技術(shù)潛在的目的是體系結(jié)構(gòu)在前瞻模式下執(zhí)行指令的能力和當(dāng)前瞻失敗時(shí)取消結(jié)果的能力。在前瞻技術(shù)增加IPC數(shù)量的同時(shí),指令的有效執(zhí)行時(shí)間沒有被減少,即在一定情況下有效執(zhí)行時(shí)間被增加用來計(jì)算恢復(fù)錯(cuò)誤的前瞻。 雖然前瞻技術(shù)能增加IPC,但不能必要的增加有效指令執(zhí)行的數(shù)量。為進(jìn)一步提高處理器性能,研究者們探索了重用技術(shù),并成為近年來體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者關(guān)注的熱點(diǎn)。重用技術(shù)是非前瞻的技術(shù),它通過調(diào)用緩存的先前執(zhí)行結(jié)果來跳過有效指令的執(zhí)行。重用技術(shù)按照粒度劃分為指令級重用、基本塊級重用和蹤跡級重用。本文沿著重用技術(shù)由細(xì)粒度向粗粒度的這一發(fā)展趨勢...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1采用IR技術(shù)的指令流水線結(jié)構(gòu)

.2.1值預(yù)測值預(yù)測技術(shù)是一種利用程序執(zhí)行中的冗余來預(yù)測指令生產(chǎn)的結(jié)果或指用到的操作數(shù)的技術(shù)，它是一種推斷執(zhí)行的技術(shù)。值預(yù)測技術(shù)打破了傳法中生產(chǎn)者指令和消費(fèi)者指令之間嚴(yán)格的順序關(guān)系——即消費(fèi)者指令只生產(chǎn)者指令真正運(yùn)算出其所需的操作數(shù)的值后,方可執(zhí)行運(yùn)算。它通過生產(chǎn)者指令的結(jié)果，....

圖3-1函數(shù)重用信息表結(jié)構(gòu)圖

圖3-1函數(shù)重用信息表結(jié)構(gòu)圖Fig.3-1Blockdiagramoffunctionreusebuffer3)參數(shù)情況表表項(xiàng)：a.函數(shù)返回地址值；b.函數(shù)的指令數(shù)；c.raa_counter參數(shù)情況計(jì)數(shù)器；d.具體的參數(shù)信息；4)具體參數(shù)表：a.....

圖3-2函數(shù)重用運(yùn)行表的結(jié)構(gòu)圖

進(jìn)行匹配工作，如果不能重用的話，那么我們就要對此次函數(shù)的運(yùn)行信息進(jìn)行緩存，函數(shù)重用運(yùn)行表就是用來緩存正在執(zhí)行的函數(shù)信息的。函數(shù)重用運(yùn)行表中需要保存的函數(shù)信息有函數(shù)的入口地址PC值、返回地址Ra、純函數(shù)標(biāo)志信息和參數(shù)信息等等。函數(shù)重用執(zhí)行表的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示：執(zhí)行表表項(xiàng)....

圖3-3處理器體系結(jié)構(gòu)框圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文情況表中。如果遇到該函數(shù)表項(xiàng)的函數(shù)調(diào)用參數(shù)情況表已滿的情況，同樣也采用先進(jìn)先出的策略進(jìn)行替換，替換最早進(jìn)入的函數(shù)調(diào)用情況信息。根據(jù)程序的局部性原理，最近被調(diào)用的函數(shù)會被頻繁的調(diào)用，而在相同的調(diào)用環(huán)境下，同一函數(shù)被頻繁調(diào)用并重用的幾率很大，因此采用先進(jìn)....

本文編號：3999415