同时多线程处理器上的动态分支预测器设计方案研究

摘要：

同时多线程处理器(SMT)每个周期能够从多个线程中发射指令执行,从而大大地提高了超标量微处理器的指令吞吐量,但多个线程的同时执行也带来了许多硬件资源的共享冲突问题.其中,多个线程共享分支预测硬件的方案会对分支预测精度产生较大的影响.研究SMT处理器中分支处理方案对于处理器整体性能的影响,对于指导SMT处理器的设计是十分重要的.本文利用SMT处理器模拟器,针对各线程运行独立应用的SMT结构实验评估了几种著名的分支预测方案;给出了在单线程和多线程情况下,分支预测方案对分支预测精度和处理器整体性能的影响的分析;总结出在这样的SMT结构中,各线程拥有独立的预测器是一种较好的选择,并且由于各独立预测器可以采用小而简单的结构,所以不会带来太多的硬件开销.

关键词：同时多线程处理器、分支预测、硬件资源共享、硬件开销

所属期刊栏目：33

分类号：TP3(计算技术、计算机技术)

资助基金：中国科学院资助项目60373043;安徽省自然科学基金050420206;国家科技攻关项目2001AA111100;2002AA110010;中国科学院科研项目KGCX2-109

在线出版日期：2006-04-25（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：239-243,274