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题名BTB索引散列算法的研究与设计
被引量:3
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作者
王国澎
胡向东
尹飞
朱英
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机构
国家高性能集成电路设计中心
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2014年第9期2003-2011,共9页
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基金
"核高基"国家科技重大专项基金项目(2009ZX01028-002-001)
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文摘
分支误预测是影响高性能处理器性能进一步提升的一个主要因素.现代处理器采用分支目标缓存(branch target buffer,BTB)预测分支指令的目标地址,BTB的预测精度受限于其命中率.由于程序中分支指令的分布并不均匀,传统的BTB索引方式无法充分利用BTB资源,从而造成不必要的冲突缺失,影响分支目标地址的预测精度,采用散列索引方式优化访问映射关系是有效解决方法之一.当前大量文献研究了cache的访问方式,但对BTB的散列索引算法的专门探讨则显不足.为了消除分支指令的分布空洞,离散分支指令和BTB条目的固有映射关系,设计了用于BTB索引的XOR散列算法和优化的bit-select索引算法,使用概率方法对BTB单组最大映射数期望的上界作了估计,并对这两种散列索引算法的效果进行了模拟评估.实验结果表明,散列映射方式能够较好地避免BTB冲突缺失造成的预测失败,XOR散列算法的离散效果更好.
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关键词
分支目标缓冲
散列索引
XOR散列函数
分支目标地址预测
分支预测
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Keywords
branch target buffer(BTB)
Hash index
XOR-Hash function
branch target prediction
branch prediction
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分类号
TP393.08
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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