处理器步长预取设计空间的研究
科学类应用程序中会存在大量的固定步长的访问模式,这使得许多当前的商用处理器中都已经集成了响应的步长预取机制.在当前处理环境下设计并实现了一种步长预取机制,采用了饱和计数器进行预取表的替换,在模拟器上进行了实验,研究了不同参数对其性能的影响,分析了出现这些结果的原因,为实现更精细的预取打下了基础.研究了当前处理器步长预取的设计空间，对当前处理器环境下的失效行为进行了分析。通过实验，获取了一个较为合理的预取的度和预取表的大小这两项重要的配置参数。实验表明，处理器中使用步长预取能够使部分测试程序获得明显的性能提升。但是，步长预取需要占用较大的带宽，这对步长访存模式不多的程序，造成了资源和功耗的浪费。特别是在多核处理器环境下，缓存的数据组成将更为复杂，怎样处理好多个线程间的数据还有待更进一步的研究。步长预取是当前处理器所采用的主流的预取技术，应用程序访存模式的特性还具有更近一步可供挖掘的空间，这为设计一种新的预取机制提供了可能。
处理器 结构设计 步长预取 访存模式
赵祥 邓让钰
国防科技大学计算机学院 长沙410073
国内会议
西宁
中文
104-108
2013-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）