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一种面向超标量处理器的高能效指令缓存路选择技术_论文

第 1 期  1 2 1 年 1 月  01 1 电  子  学  报  v0 . 9 No 1  13   .1 N v. 2 1 o Ol  ACT   E A EL Cnm N C s NI A  I A  1 C 一 种 面 向超 标 量 处 理 器 的高 能效  指 令 缓存 路 选 择 技 术  谢子超 , 陆俊林 , 佟 冬, 王箫音 , 程 旭  ( 北京大学微处理器研究 开发 中心 , 北京 10 7 ) 08 1  摘 要 : 路选择技术 可以有效 降低指令缓存能耗开销 , 已有方法通 常会 由于预测错误或更新机制复杂而引入  但 额外 的取指延迟 , 导致整体能效性降低 . 文面向典 型超标 量处理器 的指令缓存结构 , 出了一种高能效 的路 选择融  本 提 合技术 ( o bn g ySl teC ceC - ah )基于对路预测 和路历 史技术适用条件 的分析 ,WSCce Cm i n   e cv  ah, WSCce . i Wa e i C - ah 在不 同的  取指场景 中选择使用最佳路选择策略 , 有效降低 了指令缓存 的取指能耗 , 并通过缩短非对齐取指组 的访 问延迟提升处  理器性能 . 实验表 明 ,WSC ce将 拥有 8路 组 相联 指令 缓 存 的基 础处 理 器取 指 能耗 降低 了 8 .8 , C -ah 49 % 性能 提 升 了  35 % . 已有的三种方法相比 ,WSCce .0 与 C - ah 能效性分别提升 了 1 .8 ,4 1%和 87 %. 54 % 1.3 . 6   关键词 : 超标量处理器 ;路预测 ;路历 史    中图分类号 : T 32 P 0  文献标识码 : A     文章编号 : 07 —12(0 1 1 430  322 1 2 1)1- 7—7 2 An E e g - fce tCo iig W a   ee t e Te h iu  o  h     n r y E iin   mbnn   y S lc i   c nq e f rte v Is r cin Ca h  n Su e s aa   c o r c s o s   t t   c e i  p rc lrMir p o e s r  n u o X E Z—h o L  u - n T N Do g WAN   a —i C NG X   I   ic a , U J n] , O G  n , i G Xioyn, HE   u ( cpo s r e ac n  e l m n Cn rP k gU i rt B i  08 1 C i ) Miorcs   s r adD vo et et , ei   n e i ei 10 7 , hn   r eoR e h ep   e n v sy, j g n a A s r c : W a  ̄lc v   c n q e c u d rd c  h  n t cin c c e e eg   o s mp o   in f a t . we e , xs n   bt t a y e f e l h iu   o l  e u e te i s u t   a h   n r y c n u t n s i c nl Ho v r e it g i  ̄ r o i g i y i s lt n   s a y b n   xr e h ltn y d et  s rd c o so  o l ae   p ai gme h n s ,e u i gt ee eg - f c n y  o u o s u u l   r g e taft   e c   u   mi e it n   r mp i td u d t   c a i rd c     n r e i c . i l i c a o p i c c n m n h y i e T e ae rs t a n r —fc n C m i n   y S l t eC cefr ei t c o  ah     p r a r rcs r C — h  p r ee s n eeg e i e t o b igWa  e c v   ah       s u t n cc ei s es l   oes s( WS  p p n  y fi   n ei ot nr i h n u cap o C ce . o bns eav t e f a rd tnadw y ioyt hiusadsett  et a  l tem hns   r ah )Icm ie t   a a s   ypei o    a  s r c n e,   l sh bsw ys e i   e ai f   t   dn g ow h c n i h t e q n e c e   e v c c m o df rn  i a o s I n t ny r d c ste i s u t n fth e eg   f c v l b t l   rv sp r r n eb  e u i gt eltn   i e e ts u t n .t o  l   u e    l c o  e   n r y e e t ey, u  s i o e   f ma c   y rd c     e — t i   o e h nr i c i a o mp e o n h a c   fmi l n n ec   ru s E p r n a eu t d mo s ae ta , n a e a e C S C c e r d c sf th e e g   o s p o   y o   s i me tfth g o p . x i ag e me t r s s e n t t h t o   v r g ,

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