Revisiting Value Prediction

Arthur Perais 1 André Seznec 1
1 ALF - Amdahl's Law is Forever
Inria Rennes – Bretagne Atlantique , IRISA-D3 - ARCHITECTURE
Résumé : La prédiction de valeur a été proposée dans les années 90 pour améliorer la performance des processeurs haut de gamme. Malheureusement, à notre connaissance, aucune implémentation n'est disponible sur le marché. De plus, la recherche dédiée aux techniques de prédiction a presque disparue au début des années 2000 car il était plus intéréssant d'augmenter le nombre de coeurs que de dédier du silicium à cette technique. Cependant, les processeurs haut de gamme possèdent de nos jours 8 à 16 coeurs et les progrès technologiques futurs permettront d'implémenter 50 à 100 coeurs similaires aux coeurs actuels sur une seule puce. De plus, la loi d'Amdahl suggère que la performance de la majorité des programmes ne passera pas à l'échelle sur un tel nombre de coeurs. Conséquemment, dédier plus de surface de silicium à un unique coeur haute performance sera considéré comme digne d'intérêt pour les futurs multicoeurs, que ce soit dans le contexte des multicoeurs hétérogènes ou homogènes. En particulier, dépenser des transistors dans des unités optimisées pour la performance et/ou la consommation, tel qu'un prédicteur de valeur. Dans ce rapport, nous commen\c cons par augmenter le concept de prédiction de valeurs. Nous introduisons un nouveau prédicteur de valeur VTAGE tirant parti de l'historique global de branchement. VTAGE hérite directement de la structure du prédicteur de sauts indirects ITTAGE. Nous montrons que VTAGE est capable de prédire avec une très haute précision un grand nombre de valeurs n'étant pas prédites correctement par les prédicteurs proposés précédemment, tels que le prédicteur FCM ou le prédicteur Stride. Contrairement à ces solutions, VTAGE n'est pas impacté par la latence de la prédiction. L'introduction de VTAGE rend aussi possible l'utilisation de nouveaux prédicteurs hybrides. Trois sources d'informations peuvent être utilisées par ces prédicteurs : L'historique global de branchement, la différence entre les valeurs successivement produites et l'historique local des valeurs. Nous montrons que les composants utilisant ces sources d'informations peuvent tous atteindre une très haute précision au prix d'une perte de couverture. En utilisant des benchmarks de la suite SPEC 2006, notre étude montre qu'avec un grand prédicteur hybride, en moyenne 56.76% des valeurs peuvent être prédites avec une précision de 99.48%, contre respectivement 55.50% et 98.62% sans notre méchanisme d'estimation de confiance avancé et VTAGE.
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-8155, INRIA. 2012, pp.22
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Contributeur : Arthur Perais <>
Soumis le : jeudi 29 novembre 2012 - 11:03:35
Dernière modification le : mercredi 11 avril 2018 - 01:50:59
Document(s) archivé(s) le : samedi 17 décembre 2016 - 17:20:09

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Arthur Perais, André Seznec. Revisiting Value Prediction. [Research Report] RR-8155, INRIA. 2012, pp.22. 〈hal-00758713〉

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