發(fā)布時間：2024-07-02 00:26

　　現(xiàn)代計算機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)代計算機的體系結構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)行不相關的指令。增加同時發(fā)射的指令數(shù)量通常使用的是靜態(tài)的超長指令字技術或者動態(tài)的超標量技術。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。近年來前瞻技術引起了人們廣泛的研究興趣,其中包括分支預測技術、值預測技術和地址預測技術等。但是,應該注意到這些前瞻技術潛在的目的是體系結構在前瞻模式下執(zhí)行指令的能力和當前瞻失敗時取消結果的能力。在前瞻技術增加IPC數(shù)量的同時,指令的有效執(zhí)行時間沒有被減少,即在一定情況下有效執(zhí)行時間被增加用來計算恢復錯誤的前瞻。 雖然前瞻技術能增加IPC,但不能必要的增加有效指令執(zhí)行的數(shù)量。為進一步提高處理器性能,研究者們探索了重用技術,并成為近年來體系結構設計者關注的熱點。重用技術是非前瞻的技術,它通過調用緩存的先前執(zhí)行結果來跳過有效指令的執(zhí)行。重用技術按照粒度劃分為指令級重用、基本塊級重用和蹤跡級重用。本文沿著重用技術由細粒度向粗粒度的這一發(fā)展趨勢...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1采用IR技術的指令流水線結構

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

圖3-1函數(shù)重用信息表結構圖

圖3-1函數(shù)重用信息表結構圖Fig.3-1Blockdiagramoffunctionreusebuffer3)參數(shù)情況表表項：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)重用運行表的結構圖

進行匹配工作，如果不能重用的話，那么我們就要對此次函數(shù)的運行信息進行緩存，函數(shù)重用運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)標志信息和參數(shù)信息等等。函數(shù)重用執(zhí)行表的結構如圖3-2所示：執(zhí)行表表項....

圖3-3處理器體系結構框圖

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

本文編號：3999415