优化的O-GEHL块预测器提升EDGE架构性能

本文主要探讨了"改进的基于O-GEHL预测技术的EDGE块预测器"这一主题，发表于2012年3月的《电子科技大学学报》第41卷第2期。作者苟鹏飞、王诗博、杨兵和喻明艳来自哈尔滨工业大学微电子中心，他们针对现有的基于O-GEHL（Optimal Generalized History and Lookahead）预测技术的块预测器在EDGE体系结构中的应用进行了深入研究。 在传统的O-GEHL预测技术中，块预测器被设计用来增强边缘计算（EDGE）架构的控制流推测能力，这是一种用于优化处理器性能的重要手段。然而，该技术存在一些局限性，如可能的误预测和资源消耗问题。为了提升预测效率和准确性，研究者提出了两个关键改进策略： 1. 无选择器的O-GEHL出口预测：这一策略摒弃了传统块预测器中用于选择最有可能的转移路径的选通逻辑，从而简化了硬件实现，减少了复杂度。通过这种方法，性能评估结果显示，与之前文献中的O-GEHL块预测器相比，无选择器的出口预测方案平均性能提升了0.7%。 2. 二值O-GEHL预测器出口预测：研究人员进一步将O-GEHL预测器的二值预测能力独立应用于每个出口，这意味着每个可能的转移路径都单独进行预测。这种精细化的预测方式在硬件资源充足的环境下，能够带来显著的性能提升，达到3%。 在资源有限的情况下，研究者还提出了一种更节俭的方法，即仅对前4个出口采用二值O-GEHL预测器，这同样带来了性能上的提升，平均提高了2%。 这项研究着重于优化块预测器的设计，以适应边缘计算环境的需求，并通过实证评估展示了这些改进策略的有效性和性能提升潜力。这对于理解如何在现代处理器设计中有效利用历史信息和前瞻性分析来提高系统性能具有重要意义，也为未来的处理器架构优化提供了有价值的参考。