分支预测与值预测在VLIW处理器中的实现

发布时间：2018-06-01 13:59

  本文选题：超长指令字架构 + 分支预测　； 参考：《微电子学与计算机》2015年01期

【摘要】：为了降低超长指令字(VLIW)架构的平均跳转开销和平均访存时延,并减少VLIW程序的代码体积,提出了一种全新的将分支预测与值预测技术应用于VLIW架构的方法.首先分析现有超标量(Superscalar)架构中动态预测技术与VLIW架构中指令静态并行之间所存在的矛盾;通过拓展原有跳转指令和读内存指令,使之与不同的延时槽个数相对应,并根据不同的指令来阻塞流水线或延时写回寄存器,从而解决动态预测技术造成VLIW架构静态调度周期错乱的问题.基于Gem5仿真平台和清华大学Magnolia VLIW数字信号处理器(DSP)的基准测试程序实验表明,该分支预测与值预测技术能显著地提高VLIW架构的性能,缩小VLIW程序的代码体积.
[Abstract]:In order to reduce the average jump overhead and average memory access delay of VLIW architecture and reduce the code volume of VLIW program, a new method of applying branch prediction and value prediction to VLIW architecture is proposed. Firstly, the contradiction between dynamic prediction technology and static parallelism of instruction in VLIW architecture is analyzed, and the original jump instruction and read memory instruction are extended to correspond to the number of different delay slots. According to different instructions to block pipeline or delay write back register to solve the dynamic prediction technology caused by the VLIW architecture static scheduling cycle error problem. The benchmark test program based on Gem5 simulation platform and Tsinghua University Magnolia VLIW digital signal processor (DSP) shows that the branch prediction and value prediction technology can significantly improve the performance of VLIW architecture and reduce the code volume of VLIW program.
【作者单位】： 清华大学微电子所;
【基金】：核高基重大专项(2012ZX01034001-002)
【分类号】：TP332

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本文编号：1964428