文档介绍：硕士学位论文中国科学技术大学分布式动态可重构多核处理器上的取指停顿容忍技术作者姓名:学科专业:导师姓名:完成时间:毛梦捷计算机系统结构安虹教授二欢炅露
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乇移覆兰迹后茫候亳莒才怎屿么开签字日期:!D本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:签字日期:作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。导师签名:
摘要近年来,随着片上多处理器晌8髦中酒杓频闹髁鹘峁梗绾翁高串行程序的性能己成为迫待解决的问题。一些研究者提出了采用分布式动态可重构多核处理器峁梗芄辉诹榛钪С侄嘞叱坛绦蛟诵械耐保ü亟系物理核组合成性能更为强大的逻辑处理器,来满足加速单个线程或串行任务的需求。但是,这种结构目前存在的一个主要的性能瓶颈是取指停顿。取指停顿主要是由各种误预测事件引起的流水线刷新造成的。本文主要针对两种常见的误预测事件一一访存违例和分支误预测,提出了一种分布式回放协议和一种分布式控制无关技术,用来减少误预测事件对分布动态可重构多核结构造成的性能损失。本文的主要研究工作和成果包括:芯苛薉系氖萃撇饣指椿疲岢隽艘恢址植际交胤判议,该协议提供了一种轻量级的指令回放机制使得处理器不需要冲刷流水线就能够从数据误预测中恢复。本文将分布式回放协议应用到分布式动态可重构多核处理器姆么嫖ダ指吹敝校尤肓嘶胤判榈腡从访存推测中解放出来,所有内存读指令可以激进地发射而不必担心访存违例会造成性能下降,从而极大地发掘了串行任务的性能极限,并且提高了男阅芸衫┱剐浴J笛榻果表明,加入了分布式回放协议后,由个物理核组成的呒砥餍能达到了完美性能的%。芯苛薉系姆种гげ饣指椿疲岢隽艘恢址植际娇刂莆关技术,用于减少分支误预测引起的性能损失。本文将分布式控制无关应用到姆种笤げ饣指吹敝小7植际娇刂莆薰丶际跬ü4嫖笤げ夥种е噶詈面的有用指令和计算结果,进一步减少流水线冲刷广度和次数;结合分布式回放协议,芄豢焖偈侗鸷椭匦轮葱斜槐A舻氖菀览当桓碌闹噶睿佣证了程序的正确性。分布式控制无关技术明显地提高了串行程序在显诵的性能,实验结果表明,加入分布式控制无关后,运行在核系氖个应用程序获得了%的几何平均加速。关键词:分布式动态可重构多核处理器,访存违例,分支误预测,回放协议,控制无关,性能可扩展性
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