Geri Dön

Genişletilebilir yazmaç yeniden adlandırma yöntemi tasarımı

Complexity-effective rename table design for rapid speculation recovery

  1. Tez No: 292835
  2. Yazar: GÖRKEM AŞILIOĞLU
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OĞUZ ERGİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar mimarisi, Genetik algoritmalar, Computer architecture, Genetic algorithms
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yazmaç yeniden adlandırma güncel çok yollu işlemcilerde gerçek olmayan veri bağımlılıklarını ortadan kaldırmak için sıklıkla kullanılan bir tekniktir. Bu teknik mimari tasarımda belirtilen yazmaçların işlemciye gelen buyrukların çözülmesi sırasında fiziksel yazmaçlara atanması ile gerçekleştirilir. Bu atamalar bir eşleştirme tablosunda tutulur.Çok yollu işlemciler dallanma tahmini gibi teknikler kullandığında işlemci hatalı bir tahmin sonucunda olmaması gereken bir duruma düşer. Yanlışlıkla işlenilmeye başlanan buyrukların yazmaçlarının yeniden adlandırmaları bir şekilde geri alınmalı ve doğru duruma dönülmelidir.Güncel işlemcilerde bu geri dönüşümü yapan teknikler ya geri dönüşüm hızından, ya da donanım karmaşıklığı yönünden taviz vermektedir. Bu çalışma donanım karmaşıklığı yönünden daha basit olan, bunun yanında en yavaş halinda iki saat vuruşunda yeniden adlandırma tablosunu eski haline getirebilen ve rahat genişletilebilen bir yeniden adlandırma sistemi önermektedir.Önerilen yapı her mimari yazmaç için farklı boylarda İGİÇ kuyrukları kullanarak her mimari yazmaç için farklı miktarda kopya tutmayı hedefliyor. Bu çalışmanın sonuçları bazı özel durumlar dışında önerilen sistemin donanımla sınırlı yapılardan başarımının daha iyi olduğunu gösteriyor.Bu çalışmanın yanında, işlemcide kullanılan alanı en aza indirmek için İGİÇ kuyruklarının boylarının başarımı çok etkilemeden en aza indirilmesi üzerine bir çalışma daha yapıldı. Bu çalışmada bir genetik algoritma kullanarak alan kullanımı ve başarımı en uygun şekilde birleştirmeyi başardık.

Özet (Çeviri)

Register renaming is a commonly used technique to remove false data dependencies in contemporary superscalar processors. This is done by assigning physical registers to registers defined in architectural design during the decoding process of the instructions in the processor. These assignments are kept in an alias table.When superscalar processors use techniques such as branch prediction the processor may reach a state it should not be in as a result of a misprediction. Instructions fetched mistakenly need to restore the rename assignments and return to a correct state.In contemporary processors the techniques which restore the rename table either sacrifice restore speed or hardware complexity. This study shows an extendable technique which has less hardware complexity, yet can restore the rename table in at most two clock cycles.The design proposes the use of differently sized FIFO queues for each architectural register to hold checkpoints. This study shows that the proposed structure performs better than existing techniques except in a few exceptional cases.Besides the rename table design, a study was also done on determining the optimum FIFO queue size for each architectural register without losing performance. This study proposes the use of genetic algorithms to successfully balance area usage and performance in a reasonable amount of time.

Benzer Tezler

  1. An FPGA implementation of a RISC-V based SOC system with custom instruction set for image processing applications

    Görüntü işleme uygulamaları için özel komut setine sahip RISC-V tabanlı bir SOC sısteminin FPGA gerçeklemesi

    ERFAN GHOLIZADEHAZARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN

  2. Classical yang-baxter equationfrom duality covariant formulation of string theory

    Sicim kuramının dualite kovaryant formülasyonundan klasik yang-baxter denklemi

    SEÇİL TUNALI ÇIRAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYBİKE ÖZER

  3. Derin öğrenme modelleri kullanarak yazma alanında özgül öğrenme güçlüklerinin erken teşhisi

    Early diagnosis of specific learning difficulties in writing using deep learning models

    NEŞE ÖZKUM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEJAT YUMUŞAK

  4. Design and realization of an embedded processor for cryptographic applications

    Kriptografik uygulamalar için gömülü işlemci tasarımı ve uygulaması

    ÖVÜNÇ KOCABAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSabancı Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAY SAVAŞ

  5. Genişletilebilir işletme raporlama dilinin (XBRL) muhasebe-denetim faaliyetlerinde kullanılması ve örnek uygulama

    Using to extensible business reporting language (XBRL) in accounting-auditing activity

    MUKADDES BURCU COŞKUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İşletmeHitit Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HABİB AKDOĞAN