PTLsim x86 architectural simulator : extending the data and instruction prefetching subsystem

Abstract

Κύριος στόχος των προσομοιωτών αρχιτεκτονικής x86 είναι να παρέχουν ένα λειτουργικό μοντέλο που προσεγγίζει τις πιο διαδεδομένες τεχνικές υλοποίησης. Μικρότερη προτεραιότητα δίνεται σε μονάδες απόδοσης, οι οποίες όμως ενδιαφέρουν σημαντικά την βιομηχανία. Επεκτείναμε τον αρχιτεκτονικό προσομοιωτή PTLsim με την προσθήκη δύο μονάδων προ-ανάκλησης (prefetch), για δεδομένα και εντολές αντίστοιχα και αυξήσαμε την λεπτομέρεια σε δύο τμήματα του μοντέλου του επεξεργαστή που σχετίζονται άμεσα με την απόδοση, την ιεραρχία προσωρινής μνήμης (cache hierarchy) και την μονάδα πρόβλεψης διακλάδωσης. Όλες οι τροποποιήσεις βασίζονται σε εμπορικές υλοποιήσεις επεξεργαστών και τα αποτελέσματα τους επαληθεύουν τις προβλέψεις της σχεδίασης. Η επεκταμένη έκδοση του PTLsim που περιέχει το υποσύστημα προ-ανάκλησης (prefetching subsystem) μπορεί να πετύχει συνολική αύξηση απόδοσης της τάξης του 4-5% συγκριτικά με την αρχική σχεδίαση.