拡張VLIWプロセッサGIFTにおけるブランチハンドリング機構

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タイトル別名
  • カクチョウ VLIW プロセッサ GIFT ニ オケル ブランチ ハンドリング
  • Branch - handling Mechanisms in the Extended VLIW Processor GIFT
  • 並列処理アーキテクチャ

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抄録

近年，プロセッサのパイプライン速度の向上が目覚ましい．このようなアーキテクチャでは，条件分岐に際する分岐予測や命令供給が非常に重大な問題である．我々は，これまでに，非数値計算プログラムを含む汎用アプリケーションの高速実行を目指してVLIWの改良提案を行ってきた．しかしながら，非数値計算プログラムを効率良く実行するためには，これまでの分岐予測や命令供給方法では，解決できない問題点が存在する．なぜならば，効率の良い分岐処理をするためには，1分岐予測の正確さ，2分岐予測が成功したときの命令供給の効率，3分岐予測が失敗したときの命令供給の効率を同時に向上させなければならないが，近年の高いパイプラインピッチ，深いパイプライン段数を持ったアーキテクチャにおいて，これらすべてを同時に向上させることは難しいと考えられるからである．本論文では，分岐の動作特性を2つに分類し，これらに合わせた2つの分岐処理機構をVLIWに追加することで，この問題点を解決することを試みた．また，これらの機構を追加したことによる性能改善の評価を行い，本機構の有用性を確認した．

The pipelining techniques of processors have been improved,and the issue rate of instructions has also been increasing.In these architectures,branch prediction and instruction issue become more and more important.We proposed an extension of VLIW processors to achieve a high performance in executing various applications including non-numerical programs.However,there exist some serious problems with branch prediction and instruction issue to execute non-numerical programs,because it is very difficult to improve following things simultaneously on an architecture with high issue rate of instructions and a deep instruction pipeline:1 accuracy of branch prediction,2 efficiency of instruction issue when branch prediction is correct,3 efficiency of instruction issue when branch prediction is incorrect.In this paper,behaviors of branches are categorized into two classes and two extensions of VLIW are proposed to solve the problems respectively.At last,we evalrate the performance of our processor with the new extensions.

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