面向Android應(yīng)用的分支預(yù)測器對比與分析.pdf

1、超標(biāo)量超深流水線技術(shù)被普遍應(yīng)用到現(xiàn)代嵌入式處理器中。其中，分支指令的高效執(zhí)行是充分發(fā)揮硬件潛能的前提，因此現(xiàn)代處理器普遍采用分支預(yù)測技術(shù)降低分支指令造成的性能損失。另一方面，隨著Android設(shè)備的普及，Android應(yīng)用也越來越豐富。Android應(yīng)用與傳統(tǒng)benchmark存在差異，在Android應(yīng)用下對比不同分支預(yù)測器的預(yù)測準(zhǔn)確率、探索微結(jié)構(gòu)參數(shù)對預(yù)測準(zhǔn)確率的影響，可以為面向Android平臺的移動設(shè)備的處理器設(shè)計提供參考。

2、r>　　本文詳細(xì)分析了Gem5仿真器中的CPU模型，通過對CPU模型的修改，從Gem5仿真器中提取出Android應(yīng)用分支Trace流并用于后續(xù)Trace仿真。本文在Android應(yīng)用場景下分析了微結(jié)構(gòu)參數(shù)對GShare和Bimode兩種分支預(yù)測器的預(yù)測準(zhǔn)確率的影響，并在多種微結(jié)構(gòu)參數(shù)下對比了兩者的預(yù)測準(zhǔn)確率。論文還分析了微結(jié)構(gòu)參數(shù)對BTB預(yù)測準(zhǔn)確率的影響以及BTB預(yù)測錯誤的原因。針對BTB無法有效預(yù)測間接分支目標(biāo)地址的問題，本文實現(xiàn)了

3、VPC間接分支預(yù)測機(jī)制，并通過對比實驗驗證了該機(jī)制的有效性。
　　實驗結(jié)果表明在Android應(yīng)用下，Bimode比GShare分支預(yù)測器在多種微結(jié)構(gòu)參數(shù)下都有更高的預(yù)測準(zhǔn)確率。對于GShare預(yù)測器，在PHT小于4K時增大PHT可以有效增加預(yù)測準(zhǔn)確率;Bimode預(yù)測器在PHT小于6K時增大PHT可以有效提升預(yù)測準(zhǔn)確率;在假設(shè)跳轉(zhuǎn)方向預(yù)測完全正確的情況下，BTB在4K以下時能夠通過增加表項有效提升預(yù)測準(zhǔn)確率。BTB增大后，無法有