Tri-Mode分岐予測器の提案

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2005-03-07
• タイトル: Tri-Mode分岐予測器の提案
• タイトル / 言語: en
• タイトル: The Proposal of Tri-Mode Branch Predictor
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 早稲田大学理工学研究科
• 著者所属: 早稲田大学理工学術院
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Engineering, Waseda University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Science and Engineering, Waseda University
• 著者名: 斎藤, 史子; 山名, 早人
• 著者名(英): Fumiko, Saito; Hayato, Yamana
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 命令間の制御依存によってパイプライン処理を滞らせないために，近年のプロセッサでは分岐予測が採用されている．分岐予測は，未解決の分岐命令を超えた実行（投機的実行）を可能とする．一方，近年の命令パイプライン長の深化により，分岐ミスペナルティが増大している．そのため，分岐予測ミス率の低減はプロセッサの性能向上において不可避の課題となっている．現在までさまざまな分岐予測器が提案されてきた．なかでも，複数の予測表で構成されたハイブリッド分岐予測器は高精度な予測器として知られている．代表的なハイブリッド予測器には，分岐命令の偏向に応じて予測表を使い分けるBi-Mode分岐予測器がある．Bi-Mode分岐予測器では，Choice PHTが分岐命令の偏向を判断し，偏向に応じて採用するDirection PHT(Taken/NotTaken PHT)を決定する．本稿では，Choice PHTがWeakly分岐(Weakly Taken/NotTaken)と判断した場合に，分岐命令に偏向がないことに着目した．そこで，Weakly分岐を予測するための予測表(Weakly PHT)を追加し，Direction PHTではChoice PHTがStrongly分岐(Strongly Taken/NotTaken)と判断する分岐のみを扱うことを提案する．本稿では，Weakly PHTを追加したBi-Mode予測器をTri-Mode分岐予測器と呼ぶ．SPECint95(ref)ベンチマークの実験において，12KB容量の分岐予測器では，BTB hit/miss参照手法を適用したTri-Mode予測器が，従来のBi-Mode予測器と比較して平均2.78%の予測ミス削減率を示した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: The branch prediction is installed on the recent processor to avoid stalling pipeline. Branch prediction is a kind of speculative execution for control dependence. In the recent year, the deeper pipeline gets, the higher branch miss prediction penalty reaches. Thus, branch miss prediction rate must lower to rise processor performance.Recently, many various branch predictors have been proposed. Hybrid branch predictors composed of multiple pattern history tables (PHT) show the highest accuracy among them. The Bi-Mode branch predictor is the most famous of the hybrid branch predictors. On the Bi-Mode predictor, the Choice PHT judges the branch bias and selects the Direction PHT(Taken or NotTaken PHT). This paper focuses on the Weakly Branches which the Choice PHT judges Weakly Taken or NotTaken don't have the branch bias. In order to avoid the Weakly branch influence on the Direction PHTs, we propose "the Tri-Mode brach predictor" added the Weakly PHT predicting the Weakly branches. On the 12KB Tri-Mode predictor, the branch miss reduction rate from the Bi-Mode predictor shows average 2.78% in the SPECint95(ref inputs) benchmark simulation.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 情報処理学会研究報告計算機アーキテクチャ（ARC）; 巻 2005, 号 19(2004-ARC-162), p. 25-30, 発行日 2005-03-07
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会