一種基于雙模結(jié)構(gòu)的分支預(yù)測器研究.pdf

1、當(dāng)今世界的主流計(jì)算機(jī)大多采用超標(biāo)量、深度流水的技術(shù)，控制也越來越復(fù)雜，一條指令的預(yù)測失誤很可能會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)甚至幾十周期的處理器中斷，從而降低處理器的性能。因此如何用盡量小的代價(jià)獲得令人滿意的預(yù)測成功率，成為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。目前分支預(yù)測研究的重點(diǎn)是動(dòng)態(tài)分支預(yù)測技術(shù)，采用學(xué)科交叉的觀點(diǎn)，提出新的預(yù)測算法。算法的研究主要包括分支歷史信息的處理，分支指令地址的映射，狀態(tài)轉(zhuǎn)換等。還要考慮硬件開銷，實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性問題。
　　

2、本文基于對(duì)近年來國內(nèi)外分支預(yù)測方法的研究分析，提出了一種對(duì)動(dòng)態(tài)兩級(jí)自適應(yīng)分支預(yù)測進(jìn)行改進(jìn)的新方法，即基于雙模結(jié)構(gòu)的雙模預(yù)測器。程序中的很多指令是相關(guān)的，我們可以根據(jù)其它轉(zhuǎn)移指令的結(jié)果來預(yù)測當(dāng)前轉(zhuǎn)移指令的結(jié)果，這種存在于轉(zhuǎn)移指令之間的相關(guān)稱為轉(zhuǎn)移間相關(guān)。也可以根據(jù)局部轉(zhuǎn)移歷史(如轉(zhuǎn)移指令自身以前的轉(zhuǎn)移結(jié)果)來預(yù)測一條轉(zhuǎn)移指令的結(jié)果，這種存在于單一指令的多個(gè)轉(zhuǎn)移結(jié)果之間的相關(guān)稱為轉(zhuǎn)移內(nèi)相關(guān)。雙模預(yù)測器能同時(shí)根據(jù)指令轉(zhuǎn)移間相關(guān)和轉(zhuǎn)移內(nèi)相關(guān)進(jìn)行