张祥建
- 作品数：4 被引量：6H指数：1
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- 嵌入式处理器中低功耗的BTB研究与设计
- 随着集成电路制造工艺的进步和微处理器设计技术的发展,处理器的流水线级数不断加深,由控制冒险引起的吞吐率下降也随之增大,在现代深流水处理器中,分支预测技术对性能的提升起着尤其重要的作用。随着处理器规模的增大,为了追求高吞吐...
- 张祥建
- 关键词：低功耗嵌入式处理器
- 文献传递
- 基于跳跃访问控制的低功耗分支目标缓冲器设计被引量：4
- 2010年
- 传统的分支目标缓冲器(BTB)每个取指周期都要进行访问,由于程序中的分支指令只占总指令数的20%左右,使得大约80%的BTB访问都是无效的.为此,利用程序控制流中分支指令间距固定的特性,提出一种对性能影响极小的BTB跳跃访问算法.在BTB中存储分支指令到运行路径中下一条分支指令的距离,BTB命中后,根据相应的分支距离来关闭当前分支指令与下一条分支指令之间的BTB访问,以有效地提高访问效率并降低动态功耗.该算法在嵌入式处理器中实现时只控制预测跳转分支指令的BTB跳跃访问,减少了硬件资源的开销.在硬件模型上进行模拟和综合后的结果表明,在128分支项的BTB中,采用文中算法可以降低72%的动态功耗,而性能损失仅为0.013%.
- 喻明艳张祥建杨兵
- 关键词：分支预测器低功耗嵌入式处理器硬件模型
- 嵌入式处理器中分支目标缓冲器的研究与设计被引量：1
- 2012年
- 针对嵌入式应用的特点,设计了一种基于RAM比较TAG的分支目标缓冲器(BTB),并通过硬件模拟方法(BTB控制逻辑用RTL实现,存储体用定制逻辑实现)研究BTB结构参数对BTB的性能、能耗以及对整个处理器系统的性能和能耗的影响,根据仿真结果选取应用于嵌入式处理器的最优BTB结构参数.根据该参数,进一步设计基于CAM比较TAG的BTB,经SPEC2000评测,相对于基于RAM比较TAG的BTB,基于CAM比较TAG的BTB可使功耗降低37.17%.
- 王晨旭张凯峰张祥建喻明艳
- 关键词：分支预测器嵌入式处理器硬件模型
- 分支指令特性与分支预测器的性能研究被引量：1
- 2010年
- 根据分支指令的特性,分析了分支行为与分支预测技术对单发射嵌入式处理器CPI栈(CPI stacks)组成的影响,并在RTL级设计了分支预测器的时序精确模型,通过硬件模拟方法对分支指令特性和分支预测器的性能进行了研究.实验考察了分支指令在分支预测器命中或缺失时的不同跳转统计特性,验证了分支预测器对CPI栈影响的理论推导,为单发射嵌入式处理器中分支预测器的设计与优化提供了精确的实验依据.
- 喻明艳张祥建王晨旭
- 关键词：分支预测器硬件模型
