面向android应用的分支预测器对比与分析

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1、学校代胁ＵＤ。狼表南Ｆ＊ｆ％工程硕±学位论文面向Ａｎｄｒｏｉｄ应用的分支预测器对比与分析（学位论文形式：应用研究）研巧生姓名：巧越导师姓名：凌明副教巧虔建古局下申请学化巧别工程硕壬学仿巧予单仿东南大単工程领域名称集成由路工程论文答辩ｙ期２０１６年Ｓ月２６日研巧方向系统巧片与嵌入式系统学位巧予日期２０１６年月日答辩蚕员舍中席李坦隹人李巧化吴建巧评阅２０１６年月日乘兩扛聲工程硕±学俭论文面向Ａｎｄｒｏｉｄ应用的分支预测器对比与分析学科：集成电路工程

2、、专业硕±生姓名：戎越导师姓名、职称：凌明副教授庚建立窩工二零一六年五月ＣＯＭＰＡＲＩＳＯＮＡＮＤＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＢＲＡＮＣＨＰＲＥＤＩＣＴＩＯ艮ＳＩＮＡＮＤＲＯＩＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＲｏｎＹｕｅｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｎＭｉｎｇｇａｎｄ

3、ＳｅｎｉｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒＹｕＪｉａｎｌｉＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｔｅｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１６ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。又＞七１研究生签

4、名：输日期：小东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人一电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。．々研巧生签名：导师签期：由＾摘要超标量超深流水线技术被普遍应用到现代嵌入式处理器中，。其中分支指令的高效执行是充分发挥硬件潜能的前提，因此现代处理器普遍采用

5、分支预测技术降低分支指令造成的性一ＡｎｒｏＡｎｄｒＡｎｒｉ能损失，ｄｉｄ设备的普及，ｏｉｄ应用也ｄｏｄ应。另方面随着越来越丰富。用与传统ｂｅｎｃｈｍａｒｋ存在差异．在Ａｎｄｒｏｉｄ应用下对比不同分支预测器的预测准确率、探索微结，ｒｏｄ平台的移动设备的处理器设计提供参考构参数对预测准确率的影响可为面向Ａｎｄｉ。本文详细分析了Ｇｅｍ５仿真器中的ＣＰＵ模型，通过对ＣＰＵ模型的修改，从Ｇｅｍ５仿真ｎｄｒｏ应用分支Ｔｒａ用于后续Ｔｒａｃｅ仿真。本文在Ａｎｄｒｏｉｄ应用场景下器中提取出Ａｉｄｃｅ流并分析了微结构参数对ＧＳｈａｒｅ和Ｂｉｍｏ

6、ｄｅ两种分支预测器的预测准确率的影响，并在多种微结构参数下对比了两者的预测准确率。论文还分析了微结构参数对ＢＴＢ预测准确率的影响化及ＢＴＢ预测错误的原因。针对ＢＴＢ无法有效预测间接分支目标地址的问题，本文实现了ＶＰＣ间接分支预测机制，并通过对比实验验化了该机制的有效性。实验结果表明在Ａｎｄｒｏｉｄ应用下，Ｂｉｍｏｄｅ比ＧＳｈａｒｅ分支预测器在多种微结构参数下都有更高的预测准确率。对于ＧＳｈａｒｅ预测器，在ＰＨＴ小于４Ｋ时增大ＰＨＴ可Ｗ有效增加预测准确率；Ｂｉｍｏｄｅ预测器在ＰＨＴ小于化时增大ＰＨＴ可Ｗ有效提升预测准确率：在假设跳

7、转方向预测完全正确的巧况下，ＢＴＢ在４ＫＷ下时能够通过增加表项有效提升预测准确率。ＢＴＢ増大后，无法有效预测具有多个跳转目标的间接分支成为主要瓶颈。ＶＰＣ预测机制在ＡｓｉｍＢｅｎｃｈ下，与Ｂｉｍｏｄｅ加ＢＴＢ的预测方式相比，平均分支预测正确率从９０．１４％提升到９２．１６％，分支错误引起的开销下降２０．５％。ＰＣ关巧词：分支预测Ｓｈａｒｅ；Ｂｉｍｅ；；；Ｇ分支预测器ｏｄ分支预测器分支目标缓冲区虚拟ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｕｅｒｓｃａｌａｒｄｅｅｉｅｌｉｎｅｅｃｈｎｏｌｏｈｂｅｅｉｄｅｌｕｓｅｄｉｎ

8、ｍｏｄｅｍｅｍｂｅｄｄｅｄｒｏｃｅｓｓｏｒｓ．ｔａｓｎｗｐｐｐｐｇｙｙｐ虹也