基于真实历史反馈的自适应值预测器的设计与优化

摘要：

乱序超标量处理器所能获得的指令级并行能力越来越有限,为了获得更高的指令并行性,必须增加更多的乱序执行和控制资源.随着处理器架构的变化,值预测技术能够在现有主流处理器微架构的基础上以更少的硬件开销,获得更高的数据并行性,进一步提升处理器的乱序执行性能.提出了一种基于真实历史反馈的上下文值预测器(RH-VTAGE),通过设置失效列表和预测精度表来控制反馈RH-VTAGE的预测精度,减少预测失效时的流水线恢复开销.同时,在值预测器的最后阶段增加了真实历史反馈的控制计数器,并设计了自适应置信度控制逻辑,针对不同类型的指令按概率对置信度进行动态调整.实际测试结果表明,相对于其他预测器,RH-VTAGE的整数程序预测性能没有明显提升,但是对于浮点程序性能最大提升31.2％.

关键词：值预测、处理器、预测表

所属期刊栏目：43

分类号：TP306(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家核高基重大专项2017ZX01028-103-002

在线出版日期：2021-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：274-279