LEZIONE #05 del 12-Mag-2008 (2 ore) - Dipartimento di Ingegneria ...

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P4 – Predizione dinamica dei branch • Il predittore e’ 8 volte piu’ grande di quello del P6 (4KB) • L’algoritmo preciso non e’ stato divulgato • Il predittore si combina con la Trace Cache • La Trace Cache sostituisce la Cache Istruzioni • Componenti • Return Address Stack – 16 elementi (v. [Kaeli91]) • Indirect Branch Predictor (v. slide successiva) • Loop detector (v. due slide avanti) Roberto Giorgi, Universita’ di Siena, C208L05, Slide 35 Indirect Branch Predictor • Risolve i branch indiretti dipendenti dai dati • Sono molto frequenti nei programmi object-oriented (Java, C++) • Ci sono due casi • Branch indiretti con 1 target (piu’ facili da predirre) • Branch indiretti con piu’ target (es. statement “case”) in cui il target dipende dai dati del programma • Il predittore differenzia fra questi due casi • Data-independent - Viene usato solo l’IP per selezionare il branch target - Si memorizza il target in una tabella indicizzata dall’IP • Data-dependent - Si usa la storia globale degli esiti per selezionare il branch target - Si memorizza il target in una tabella indicizzata dalla storia globale Roberto Giorgi, Universita’ di Siena, C208L05, Slide 36
Loop predictor • Cerca di scoprire se il branch chiude un ciclo oppure no • Un branch chiude un ciclo se salta piu’ volte in una direzione (sia essa taken che not taken) • L’ultimo movimento avviene in direzione opposta per terminare il loop • Questa tecnica funziona meglio di altri predittori per i loop Conta quante volte questo branch ha saltato ad un dato indirizzo Rivela quando il contatore ha raggiungo il limite per cui si ripristina Roberto Giorgi, Universita’ di Siena, C208L05, Slide 37 0 -1 Count Limit Prediction = prediction Predice che il loop si chiude fintanto che il contatore e’ al di sotto del limite memorizzato Suggerimenti software per la branch prediction • Il P4 consente al software di passare suggerimenti (hints) al processore • L’hardware di Branch Prediction e di formazione della traccia consulta questa informazioni per migliorare le prestazioni • Cambiamenti nell’ISA • Le istruzioni di branch devono essere modificate per supportare i suggerimenti • Si aggiungono dei prefissi ai salti condizionali • La tecnica e’ usata solo nel momento in cui si crea la traccia • Dopo la creazione della traccia gli hints del software non vengono piu’ considerati Roberto Giorgi, Universita’ di Siena, C208L05, Slide 38
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