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基于负载瞬时IPC性能的同时多线程处理器取指策略 被引量：1
1
作者 何立强 刘志勇 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期629-637,共9页
同时多线程处理器在每时钟周期从多个线程读取指令执行,极大地提高了指令吞吐率.文中简单介绍了SMT技术,讨论了常用的取指策略,比较了各策略在提高性能方面的优劣.给出特定负载下理论上的最优取指策略,在此基础上提出一种基于负载瞬时IP... 同时多线程处理器在每时钟周期从多个线程读取指令执行,极大地提高了指令吞吐率.文中简单介绍了SMT技术,讨论了常用的取指策略,比较了各策略在提高性能方面的优劣.给出特定负载下理论上的最优取指策略,在此基础上提出一种基于负载瞬时IPC性能的动态取指策略IPCBFP.实验表明,该策略可以有效地提高负载的性能,平均加速比对于两线程负载可以达到17%,对于四线程负载可以达到8%.该策略还具有平均占用指令队列项少,指令队列冲突率低的特点,而且,对降低SMT的Cache失效率和TLB失效率方面也有一定的作用. 展开更多
关键词 同时多线程处理器 取指策略 指令队列 IPC 指令吞吐率
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一种同时多线程指令队列竞争缓解策略 被引量：1
2
作者 江建慧 刘宇 +1 位作者 朱一南 钱剑琤 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1889-1897,共9页
同时多线程结构利用线程级并行和指令级并行的优势,提高了指令吞吐率,但线程对关键资源(如指令队列)的竞争会削弱这种优势,造成资源浪费,又会降低处理器性能.提出了指令队列利用参数,通过分析指令队列利用率与处理器性能的关系,用实验... 同时多线程结构利用线程级并行和指令级并行的优势,提高了指令吞吐率,但线程对关键资源(如指令队列)的竞争会削弱这种优势,造成资源浪费,又会降低处理器性能.提出了指令队列利用参数,通过分析指令队列利用率与处理器性能的关系,用实验评估了在四线程情况下,典型静态指令队列竞争缓解策略(如Dwarn,2OP_Block,Static)及其组合对处理器性能的影响.给出了load依赖链模型,分析了基于load依赖链的基准程序线程特性,提出了一种结合线程特性的指令队列竞争缓解策略.实验结果表明,该策略能够加速执行指令吞吐率较高的线程,通过提升此类线程的性能使整体指令吞吐率进一步增加. 展开更多
关键词 同时多线程 指令队列 load依赖链 竞争缓解策 略 线程特性
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冗余多线程结构的重命名寄存器配对共享分配策略 被引量：1
3
作者 印杰 江建慧 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期516-527,共12页
同时多线程处理器允许多个线程同时执行,一方面提高了处理器的性能,另一方面也为通过线程冗余执行来容错提供了支持.冗余多线程结构将线程复制成两份,二者独立执行,并比较结果,从而实现检错或者容错.冗余多线程结构主要采用ICOUNT调度... 同时多线程处理器允许多个线程同时执行,一方面提高了处理器的性能,另一方面也为通过线程冗余执行来容错提供了支持.冗余多线程结构将线程复制成两份,二者独立执行,并比较结果,从而实现检错或者容错.冗余多线程结构主要采用ICOUNT调度策略来解决线程间资源共享问题.然而这种策略有可能造成"饥饿"现象,并降低处理器吞吐率.提出一种重命名寄存器配对共享分配策略,在运行N个独立线程的结构中,将重命名寄存器分成N份,每个主动线程及其相应的冗余线程共享其中的一份,这样就可以比较有效地缓解竞争式共享所带来的负面影响.实验表明,配对共享策略使得处理器的吞吐率和单个线程的性能均有较大幅度的提高. 展开更多
关键词 冗余多线程 重命名寄存器 指令队列 资源分配 同时冗余多线程
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一种高效的低功耗取指与预解码单元的设计
4
作者 陈亮 陈健 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第7期1262-1265,共4页
在数字信号处理芯片中,取指单元的效率对芯片性能有非常大的影响.提出一种新的并行处理结构以及门控时钟电路,讨论这些结构的优点,并提出几种优化方法,在提高效率的同时,极大降低了功耗开销.
关键词 并行处理 门控时钟 指令队列
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双向指纹校验密钥系统
5
作者 刁成嘉 赵宏 张慧明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第8期65-67,共3页
介绍了数据加密在信息安全体系结构中的重要地位 ,对具有反攻击能力的双向指纹校验密钥系统进行了总体的概述。最后详细介绍了如何实现将密文转换成一个exe文件的生成器 ,使其对于任何一个exe文件进行处理后 。
关键词 数据加密 信息安全 双向指纹校验密钥系统 动态反跟踪 指令队列
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同时多线程结构的2级调度策略 被引量：2
6
作者 王晶 樊晓桠 +1 位作者 张盛兵 王海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期433-437,共5页
微处理器的发展已经迈入多线程时代。在同时多线程(SMT)结构中,多个线程共享一个取指单元和指令队列(IQ),如何提高有效取指带宽和IQ利用率是关键问题。论文详细分析了SMT中导致IQ阻塞的因素,以及它们对IPC的影响。基于线程预构思想,将导... 微处理器的发展已经迈入多线程时代。在同时多线程(SMT)结构中,多个线程共享一个取指单元和指令队列(IQ),如何提高有效取指带宽和IQ利用率是关键问题。论文详细分析了SMT中导致IQ阻塞的因素,以及它们对IPC的影响。基于线程预构思想,将导致IQ阻塞的多个因素分开考虑,提出将线程调度分成预构取指调度和队列取指调度的2级调度。采用基于置信度的线程调度策略用于线程预构,采用基于阈值门限的调度策略用于队列取指。仿真结果表明,2级调度策略与ICOUNT策略相比,错误路径指令可减少18.22%(取指级)、5.93%(执行级),IQ阻塞的概率减少27%(整数队列),IPC提高9.4%。 展开更多
关键词 同时多线程 指令队列 置信度估计 取指调度 线程调度
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一线总线器件异步读写实现方法 被引量：1
7
作者 于志豪 常龙 +2 位作者 肖林京 张瑞雪 槐瑞托 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2014年第1期88-91,共4页
针对一线总线读写时序过多占用微控制器(MCU)运算资源的问题,对一线总线器件异步读写方法进行了研究。以MCU作为一线总线器件的主控器,通过一个定时器的四个中断实现一线总线器件的读写时序。在进行一线总线数据读写前,MCU程序将读写内... 针对一线总线读写时序过多占用微控制器(MCU)运算资源的问题,对一线总线器件异步读写方法进行了研究。以MCU作为一线总线器件的主控器,通过一个定时器的四个中断实现一线总线器件的读写时序。在进行一线总线数据读写前,MCU程序将读写内容译成相应的时序信息后以指令队列的形式存储。在一线总线读写过程中,定时器中断程序按事先存储于指令队列中的时序信息顺序修改定时器的计数器值,从而完成一线总线的异步读写。该方法将主要的延时工作交由定时器实现,最大程度地减少了CPU的占用率。 展开更多
关键词 一线总线 定时器中断 异步读写 指令队列 CPU占用率
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基于同时多线程的IFSBSMT取指策略研究
8
作者 李静梅 关海洋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第8期311-315,共5页
取指策略直接影响处理器的指令吞吐率。针对传统处理器取指策略存在取指带宽利用不均衡、指令队列冲突率高的缺点,提出基于同时多线程处理器的取指策略IFSBSMT。该策略以线程的IPC值为基础,选取优先级高的线程进行取指,并利用预取指令... 取指策略直接影响处理器的指令吞吐率。针对传统处理器取指策略存在取指带宽利用不均衡、指令队列冲突率高的缺点,提出基于同时多线程处理器的取指策略IFSBSMT。该策略以线程的IPC值为基础,选取优先级高的线程进行取指,并利用预取指令条数预算的方式分配取指带宽,采取线程IPC值和L2Cache缺失率的双优先级动态资源分配机制分配处理器的系统资源。研究结果表明,IFSBSMT策略有效地解决了取指带宽、指令队列冲突及资源浪费问题,进一步提高了指令吞吐率,且具有较好的取指公平性。 展开更多
关键词 同时多线程 取指策略 IFSBSMT 取指带宽 指令队列冲突 双优先级动态资源分配
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高性能低功耗FT-XDSP的指令缓存队列
9
作者 杨惠 孙永节 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第7期1350-1354,共5页
介绍定点高性能低功耗数字信号处理器YHFT-X的指令缓冲队列与其控制器的设计.为实现向运算部件源源不断地输送高密度可变长的并行指令流,提出改进型动态管理循环缓冲队列的结构.该设计改善了现有处理循环指令技术的局限性,提出当功能单... 介绍定点高性能低功耗数字信号处理器YHFT-X的指令缓冲队列与其控制器的设计.为实现向运算部件源源不断地输送高密度可变长的并行指令流,提出改进型动态管理循环缓冲队列的结构.该设计改善了现有处理循环指令技术的局限性,提出当功能单元充足时,利用循环缓冲队列实现的软件流水操作,大大减少了代码量,实现了循环体内指令的并行执行,同时减轻了取指令给存储器带来的压力.该结构支持分块指令预取技术,隐藏了部分流水线停顿.经验证及对比测试满足高性能、低功耗的应用要求. 展开更多
关键词 数字信号处理器 指令缓冲队列 块循环指令 软件流水 指令预取
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