一种基于线程的数据预取方法

多线程、多核处理器的推广受限于应用。目前,大部分应用尤其是桌面应用都是单线程程序,不能充分利用多线程处理器提供的多个现场并行执行来提高速度。使用空闲现场加速单线程应用是目前研究的一个热点,研究主要集中在提高传统串行应用存储访问的效率和分支预测的精度。在基于线程的数据预取方法中,数据预取线程是从主线程的执行踪迹中提取的。它们使用空闲的现场,和主线程并行执行,在主线程需要数据之前把数据取到离处理器更近的存储层次。基于线程的数据预取方法能够有效地解决传统数据预取方法难以处理的诸多问题,如不规则内存访问模式。本文具体分析了应用程序中访存行为的特点,结合控制流处理,设计并验证了一种基于线程的数据预取方法TDP。模拟结果显示,使用TDP可以获得7%左右的性能提升。

基于线程的多路径数据预取技术研究

多核多线程处理器应用日益广泛,但传统应用多为单线程的串行程序,不能充分利用多线程处理器提供的多个现场,难以通过并行执行来提高执行速度.如何使用空闲现场加速单线程应用成为多线程微处理器领域研究的一个热点.基于线程的数据预取方法利用空闲现场执行数据预取线程,计算关键指令访存地址并发起预取,可以改善系统存储行为、加速单线程执行、提高系统吞吐率.在数据流分析的基础上,扩充了控制流分析,提出了一种基于线程的多路径数据预取方法,研究了多种执行控制策略.模拟结果表明:根据路径信息进行数据预取,可以提高预取效率、减少预取开销.