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학위논문 상세정보

프로그램 시퀀스상의 제어 독립성을 이용한 분기 예상 실패 복구 메커니즘 원문보기
Branch misprediction recovery mechanism using control independence on program sequences

  • 저자

    윤성용

  • 학위수여기관

    水原大學校 大學院

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    전자계산학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2000

  • 총페이지

    iv, 45 p.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8954407&outLink=K  

  • 초록

    제어 독립성(Control Independence)은 슈퍼스칼라 프로세서에서 명령어 수준 병렬성(Instruction Level Parallelism)을 향상시키기 위한 중요한 요소로 작용하고 있다. 분기 예상기법(Branch Prediction Mechanism)에서 잘못 예상될 경우에는 예상한 분기방향의 연구들을 무효화 시키고 올바른 분기방향의 명령어들을 다시 반입하여 수행해야 한다. 본 논문에서는 컴파일 시 프로파일링을 통한 정적인 방법과 프로그램상의 제어 흐름을 통해 동적으로 제어 독립어적인 명령어를 탐사함으로써 분기명령어의 잘못된 예상으로 인해 무효화되는 명령어를 효과적으로 감소시켜 프로세서의 성능을 향상시키는 메커니즘을 제안한다. SPECint95 벤치마크 프로그램에 대해 기존의 방법과 본 논문에서 제안한 방법 사이의 사이클 당 수행된 명령어 수룰 분석한 결과, 4-이슈 프로세서에서 2%~7%, 8-이슈 프로세서에서 4%~5%, 16-이슈 프로세서에서 18%~28%의 성능 향상을 보이고 있다. 주요어 : 명령어 수준 병렬성, 제어 종속성, 분기 예상기법, 명령어 재사용, 슈퍼스칼라 프로세서, 분기 예상 실패 복구


    Control independence has been put forward as a significant new source of instruction-level parallelism for superscalar processors. In branch prediction mechanisms, all instructions after a mispredicted branch have to be squashed and then instructions of a correct path have to be re-fetched and re executed. This paper presents a new branch misprediction recovery mechanism to reduce the number of instructions squashed on a misprediction. Detection of control independent instructions is accomplished with the help of the static method using a profiling and the dynamic method using a control flow of program sequences. We show that the suggested branch misprediction recovery mechanism improves the performance by 2~7% on a 4-issue processor, by 4~15% on an 8-issue processor and by 8~28% on a 16 issue processor. Keywords : Instruction-Level Parallelism, Control Dependence, Branch Prediction Mechanism, Instruction Reuse, Superscalar Processor, Branch Misprediction Recovery


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