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Untersuchungen zur Vorhersage des Sprungverhaltens in modernen Prozessorarchitekturen (Gerald Heim)

Die Ausführung von Sprüngen und Verzweigungen hält in Prozessoren mit Pipeline die Befehlsverarbeitung oft auf. Falls der Ausgang der Sprünge jedoch bekannt ist, kann mit der Befehlsausführung spekulativ fortgefahren werden. Um den Befehlsdurchsatz zu maximieren, wird deshalb ein Sprungvorhersageverfahren gebraucht, das einen großen Teil der Sprünge korrekt vorhersagt. In dieser Arbeit wurden verschiedene Sprungvorhersageverfahren vorgestellt und auf ihre Eignung für die IBM System/370 Architektur anhand tracegestützter Simulation untersucht. Weil für diese Architektur die Vorhersage der Sprungrichtung nicht ausreicht, wurden die Vorhersageverfahren mit einem branch target buffer integriert, so daß die Vorhersage auch Zieladressen liefert. Durch Simulationen konnte gezeigt werden, daß diese Verfahren auf kommerziellen Workloads zu ca. 85-90% korrekte Zieladressen liefern.



Steffen Wieschalla
Fri Apr 25 18:56:55 MET DST 1997