Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск

РЕАЛИЗАЦИЯ СХЕМ ПРЕДСКАЗАНИЯ ПРОГРАММНЫХ ПЕРЕХОДОВ ДЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРА С АРХИТЕКТУРОЙ RISC-V

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-8-49-55

Полный текст:

Аннотация

Одним из факторов, ограничивающих производительность вычислительного конвейера процессора, является конвейеризация команд программного управления. В данной статье рассматриваются проблемы повышения эффективности конвейера при выполнении программных переходов на примере микроархитектуры, реализующей набор команд открытой архитектуры RISC-V. Описываются различные методы борьбы с конфликтами по управлению. Представлены реализации различных схем статического и динамического предсказания программных переходов, а также схемы вычисления адреса перехода. Для динамических схем оценивается зависимость точности предсказания от размера таблиц истории выполнения переходов. Дается сравнительный анализ реализованных схем на основе их влияния на производительность конвейера. Кроме того, приводятся результаты синтеза, позволяющие оценить аппаратные затраты на реализацию данных схем. Показано, что наличие в вычислительном конвейере блока динамического предсказания программных переходов позволяет повысить эффективность конвейерной обработки.

Об авторе

Е. М. Абрамов
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»; АО «Научно-производственный центр “ЭЛВИС”»
Россия

магистрант, кафедра ПКИМС, 124498, Москва, Зеленоград, площадь Шокина, д. 1, тел.: 8 (985) 438-07-72;

инженер, 124498, Москва, Зеленоград, проезд № 4922, д. 4, стр. 2.



Список литературы

1. About the RISC–V Foundation. Available at: https://riscv.org/risc-v-foundation/ (accessed 27.03.2018)

2. The RISC–V Instruction Set Manual. Volume I: User-Level ISA. Document Version 2.2. Available at: https://content.riscv.org/wp-content/uploads/2017/05/riscv-spec-v2.2.pdf (accessed 28.03.2018)

3. Lee J. K. F., Smith A. J. Branch Prediction Strategies and Branch Target Buffer Design. Available at: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=1318826 (accessed 29.03.2018)

4. Орлов С. А., Цилькер Б. Я. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2011. 688 с.

5. Lee H. H. S. Advanced Computer Architecture. Lecture 5 Branch Prediction. Available at: http://gauss.ececs.uc.edu/Courses/c4029/extra/branch.prediction.pdf (accessed 29.03.2018)

6. Cheng C. C. The Schemes and Performances of Dynamic Branch predictors. Available at: http://bwrcs.eecs.berkeley.edu/Classes/CS252/Projects/Reports/terry_chen.pdf (accessed 28.03.2018)


Для цитирования:


Абрамов Е.М. РЕАЛИЗАЦИЯ СХЕМ ПРЕДСКАЗАНИЯ ПРОГРАММНЫХ ПЕРЕХОДОВ ДЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРА С АРХИТЕКТУРОЙ RISC-V. Вопросы радиоэлектроники. 2018;(8):49-55. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-8-49-55

For citation:


Abramov E.M. IMPLEMENTATION OF THE BRANCH PREDICTION SCHEMES FOR THE MICROPROCESSOR OF RISC-V ARCHITECTURE. Issues of radio electronics. 2018;(8):49-55. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-8-49-55

Просмотров: 160


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)