FPGA開発日記

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Alpha EV8の分岐予測機に関する論文を読む(1. 概要)

Alpha EV8の分岐予測機に関する論文を読み始めた。

ieeexplore.ieee.org

Alpha EV8の分岐予測のポイント:

  • グローバルヒストリ分岐予測の機構を用いる。
  • ハイブリッドスキューブランチ予測器2Bc-gskewを用いて予測を行う。
  • 圧縮された分岐履歴とパス履歴を組み合わせた分岐予測器のベクトルインデックスを再定義する。
  • 異なる予測と、ヒステリシスなテーブルサイズを用いる
    • 分岐テーブルとヒステリシステーブルは異なるパイプラインステージでアクセスされ、したがって物理的に異なるテーブルとして実装される。
  • 可変長履歴を用いる。
    • EV8内の4つの論理的なテーブルを用いる。
  • 8つの命令と後続の命令、16個の分岐命令がシングルポートメモリを使って、コンフリクトが発生せずに分岐予測できることを保証する。

以降の構成:

  • Section2. Alpha EV8の命令フェッチパイプラインの紹介。
  • Section3. グローバル履歴分岐予測機がローカル分岐予測機よりも優れている理由
  • Section4. 2Bc-gskew分岐予測器の紹介。
  • Section5. 分岐予測機を参照する際のインデックスに使用する情報の紹介。
  • Section6. サイクルあたりのコンフリクトが発生しないバンクインタリーブされた分岐予測器
  • Section7. 分岐予測テーブルのためのインデックス関数のハードウェア的な制限
  • Section8. EV8分岐予測器のステップバイステップの性能評価