1 / 25

TARDP Curso 05/06

TARDP Curso 05/06. Prophet/Critic Hybrid Branch Prediction Ayose Falcón, Stark, Ramirez, Lai y Valero ISCA’04. Pablo Carazo Minguela – Junio/2006. TARDP Resumen Curso 05/06. pasado. futuro. Resultados. Híbrido 8K+8K vs 16K 2Bc-gskew Reduce errores hasta un 39%

anana
Download Presentation

TARDP Curso 05/06

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TARDP Curso 05/06 Prophet/Critic Hybrid Branch Prediction Ayose Falcón, Stark, Ramirez, Lai y Valero ISCA’04 Pablo Carazo Minguela – Junio/2006

  2. TARDP Resumen Curso 05/06 pasado futuro Resultados • Híbrido 8K+8K vs 16K 2Bc-gskew • Reduce errores hasta un 39% • Aumenta PC 7,8 .. 18% • Reduce PC leídas en un 8,6% BBB • Híbrido ¿novedoso? • Profeta •Crítico pasado

  3. TARDP 3 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  4. TARDP Introducción4 crítico profeta Valdebernardo ? ?

  5. TARDP 5 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  6. TARDP Trabajos relacionados6 PredicA PredicB BHSR PC PredicA PredicB BHSR PC Selec | Fusión Híbrido =? PC Sobre-escritura Predictor Salto1 Salto2 BHSR BHSR’ Novedoso CT Pi Ci reduc 0110 t Estimador Confianza bitFuturo

  7. TARDP 7 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  8. TARDP Primera aproximación8 ¿Unos ciclos más tarde? PC Profeta Predicción Crítico Crítica P BHSR BOR QRSTUVWXYP LQRSTUVWXY UVWXY QRSTU UVWXY P V P ABCD WXYP ABCD t Pasado Futuro P DCBA

  9. TARDP Primera aproximación (Un ejemplo)9 ¡n*2 fallos! WXYZ NOPQ +Interferencia T T A …WXYZ PC …NOPQ H E B I J C F D G Profeta Crítico ¡Ojo! T T T T T • Sig (A, T) => Crítico (A,T) T T ¿Cuánto? T • Error => Crítico se entrena ¿Esto es frecuente?

  10. TARDP Primera aproximación (Tasa de interferencias)10 • Chang, Evers y Patt (1996) • gcc y gshare con 8K entradas Entradas con 32 interferencias o menos Entradas con 325 interferencias o más ¡Filtrado! Instrucciones 154.450.036 Bcc 25.903.086 Interferencias 2.772.686 1.513.438 Neutras 1.679.135 957.999 Destructi. 977.729 471.607 Constructi. 115.822 83.832 ¡ 325 interferencias de media !

  11. TARDP 11 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  12. TARDP Filtrando el Crítico12 BOR Filtro Crítico 10101 0 0100 Hash tag predicc. dirSalto =? Profecía Fallo Acierto Crítica Falla Meter salto en el Crítico • El Profeta acierta ≈ 90..95% => El Crítico se centre en el otro 5..10%

  13. TARDP 13 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  14. TARDP Juntándolo todo (I)14 crítico • Reinman, Austin y Calder (1999): profeta Escalado de conexiones Front-End desacoplado miss Bcc miss [jump, jsr, rst] Crítico Decodi. Ejecución FTQ L1 I-Cache Segmentada MUX ultBloque sigPC ?? L1 FTB sigBloque Profeta L2 FTB L2 I-Cache

  15. TARDP Juntándolo todo (II)15 2xCiclo 4 b futuro L K J I H G F E D 6µOpxCiclo Bcc cada 13µOP 1xCiclo BOR E D C Ideal:FTQ casi siempre bastante llena I H G Pega:No hay suficientes bits de futuro Con 8b 0,1% veces ¡ Usar los que haya ! FTQ I-Cache & Fetch Profeta F C B B A A Crítico ¿Crítico corrige predicción? Efecto limitado a la FTQ

  16. TARDP 16 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  17. TARDP Simulación17 • Predictores utilizados: Gshare, 2Bc-gskew y Perceptron • Micro tipo Pentium 4 * 2 • 3,8GHz; 6OPC; L1I 64KB; L1D 32KB; L2 2MB; FTQ 32 • 108 bancos de pruebas: tpcc, premiere, msvc7, unzip, facerec, …

  18. TARDP 18 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  19. TARDP Resultados19 • Importancia de los bits de futuro • Precisión de la predicción • Distribución de las críticas • Productividad del conjunto

  20. TARDP Resultados (Importancia de los bits de futuro)20 Profeta:8KB perceptron + Crítico:8KB gshare etiquetado Unos pocos bits OK Más no rentables? ¿8 OK?

  21. TARDP Resultados (Precisión de la predicción)21 Con 32KB parecido Mejoras: 25..31%

  22. TARDP Resultados (Distribución de las críticas)22 Pro Crí Pro Crí Pro Crí Pro Crí 3Bcc => 1 Crítico 4Bcc => 1 Crítico 2 3 Profeta ¡ Acierta el 98,7% ! ¿ Profeta + [Crítico] ?

  23. TARDP Resultados (Productividad del conjunto)23

  24. TARDP 24 • ÍNDICE • Introducción • Trabajos relacionados • Primera aproximación • Filtrando el crítico • Juntándolo todo • Simulación • Resultados • Conclusiones

  25. TARDP Conclusiones25 Según los propios autores • Needs fast hardware to compute prediction/mispredictions • and refile the FTQ before branches consumed by I-Cache • Large tag  small coverage, small tag  contention; • Therefore it is not universal • How to select branches to cover in the filtered critic Resultados • Híbrido 8K+8K vs 16K 2Bc-gskew • Reduce errores hasta un 39% • Aumenta PC 7,8 .. 18% • Reduce PC leídas en un 8,6% BBB FIN

More Related