浮点与整数资源区别分配的SMT处理器取指策略

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浮点与整数资源区别分配的SMT处理器取指策略

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蒋生健,胡向东,杨剑新

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(国家高性能集成电路(上海)设计中心，上海201204)

; ^9 a( k7 t$ O3 _* g8 T摘要:在同时多线程处理器中,各线程对于浮点和整数资源需求不同,合理分配线程的共享资源是提升处理器整体性能的重要因素。为此,提出一种浮点与整数资源区别分配的取指策略,合理分配各个线程对于浮点和整数资源的使用情况。实验结果表明，与ICOUNT ,STALL等策略相比,该策略在算术平均IPC和调和平均IPC方面均取得一定的性能提升,同时其在处理浮点和整数混合型程序时也具有优势。
8 t$ X5 f# f, i, X! L关键词:同时多线程;取指策略;资源分配;线程级并行;浮点;整数
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0概述
: K, \: L" {6 q$ e同时多线程( Simultaneous Multithreading，SMT)技术中允许同时发射多个线程的指令到执行部件,可减少发射槽的水平浪费和垂直浪费,提升处理器的资源利用率和指令吞吐率。但SMT处理器各线程在共享处理器资源的同时也带来了资源的竞争,因此,合理分配共享资源对提升SMT处理器性能至关重要。
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& O( Y2 \6 c* Y/ D取指部件每周期从-一个或多个线程中读取若干条指令进入流水线,从源头上决定了共享资源在线程间的分配。在SMT处理器中,如果某个线程发生长延时事件,如二级Cache缺失、数据TLB ( TranslationLookaside Buffer)缺失 等,可能导致该线程长时间占用某种共享资源，影响其他线程的性能,甚至造成流水线的停顿。
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