Uma Arquitetura Super Escalar com Múltiplos Fluxos de Controle
Autores
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Francisco Carlos Pereira dos Santos
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Informações:
Publicações do PESC
Uma Arquitetura Super Escalar com Múltiplos Fluxos de Controle
Francisco Carlos Pereira dos Santos
Junho/1999
| Orientador: | Eliseu Monteiro Chaves Filho | |
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Diversos estudos demonstram que as dependências de controle limitam severamente o paralelismo a nível de instrução. Por este motivo um grande esforço de pesquisa vem sendo dedicado à procura de técnicas para reduzir o impacto das dependências de controle sobre o desempenho de arquiteturas super escalares. As atuais arquiteturas super escalares adotam um modelo no qual um único fluxo de controle é executado. A cada instrução de desvio, um mecanismo de previsão decide o caminho através do qual este fluxo deve continuar. Nas previsões incorretas, o fluxo é interrompido e retomado a partir de um outro caminho, resultando em uma perda de ciclos acima mencionada. Este trabalho propõe um tratamento alternativo para as dependências de controle: A execução de múltiplos fluxos de controle originados por instruções de desvio condicional. A cada instrução de desvio são originados dois fluxos de controle, que são executados em paralelo. Este trabalho desenvolve o modelo de execução de múltiplos fluxos de controle e apresenta resultados preliminares sobre o desempenho de uma arquitetura super escalar baseada neste modelo.
A Superscalar Architecture with Multiple Flows of Control
Francisco Carlos Pereira dos Santos
June/1999
| Advisor: | Eliseu Monteiro Chaves Filho | |
| Department: Systems Engineering and Computer Science | ||
Several studies show that control dependences severely restricts instruction- level parallelism. For this reason, it is essential to find techniques to handle them efficiently. Current superscalar architecture are able to execute a single flow of control. On each branch instruction, a prediction mechanism indicates the path through wich instruction fetch and execution should continue. If the prediction is incorrect, the flow is interrupted and cycles are lost. This work proposes an alternative model for handling control dependences: The parallel execution of multiple flows of control. In this model, two flows are originated on each branch instruction and both are executed in parallel. This work develops the concept and presents preliminary results assenting the performance of a superscalar architecture based on this model.