链表结构反馈预取机制

摘要：

详细分析了已有针对链表结构(LDS)的预取方法,并分析了预取深度对预取性能的影响,同时分析了链表结构中单个生产者访存指令对应多个消费者访存指令的情况,并指出了现有链表结构预取器的不足.提出了针对链表结构的反馈预取机制,在原来预取器的基础上把预取命令查询处理器Cache的结果反馈给预取引擎,预取引擎根据反馈结果决定进一步预取操作.如果预取命令查询Cache发现已经命中,则反馈查询结果给预取器,预取器再针对同一个生产者指令产生预取命令.反馈预取机制可以和其他链式结构预取机制协同工作.实验结果表明,相比于无反馈的预取机制,针对链表结构的反馈预取机制当预取深度为1时,每周期执行指令数(IPC)平均提升8.14％,L1-D Cache缺失率平均降低11.18％,新增硬件开销几乎可以忽略.

关键词：链表结构(LDS)、指针追逐、数据预取、反馈预取、硬件预取

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资助基金：国家自然科学基金优秀青年科学基金61522212;中科院前沿科学重点研究QYZDB-SSW-JSC010

在线出版日期：2019-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：27-36