CMT架構(gòu)下線程行為互補性的研究.pdf

1、片上多線程(Chip Multithreading，CMT)體系結(jié)構(gòu)中，多個線程通過共享并競爭處理器上的多種硬件資源來提高資源利用率及性能，片上資源分配問題因此成為CMT的核心問題。前人從不同的角度對多線程體系結(jié)構(gòu)進行了卓有成效的研究，但是在多線程如何相互配合著使用資源方面所做甚少，對于線程間的“互補性”缺乏有意識的挖掘，因此依然存在著資源利用效率不高、線程協(xié)同調(diào)度選擇不合適等問題，同時很難做到更深度地開發(fā)和利用多線程的性能潛力。

2、>　　針對上述問題，本文采用理論分析與大量實驗相結(jié)合的方法，從線程對資源的實際需求出發(fā)對線程間的互補性進行深入研究。具體內(nèi)容如下：
　　首先，針對以往研究只關(guān)注特定流水段或特定資源而忽視資源配置對性能影響的現(xiàn)象，本文以取指隊列(Instruction Fetch Queue，IFQ)為例對存儲類資源的配置進行研究，揭示資源的不恰當配置會對處理器整體性能造成負面影響，并分析了多種資源間的關(guān)聯(lián)性及性能受影響的深層原因。
　　在獲

3、取線程對資源的需求的過程中，本文首先提取了不同程序中較為典型的程序段，然后以重命名寄存器文件(Rename Register File，RRF)為例進行不同配置的對照實驗，得到不同的線程行為特性對資源的依賴特征曲線，并對其加以曲線擬合，為分析線程間的互補性奠定基礎(chǔ)。
　　根據(jù)線程對資源的依賴特征曲線，提出用線程的性能潛力指導(dǎo)資源分配的思想：通過合理利用每一個資源，給出了理想的資源分配策略MP(追求性能最大化)和MF(追求公平性最大