RSTm: Reusando Especulativamente Acessos à Memória

Abstract

Técnicas de reuso e previsão de valores são alternativas para aumentar o desempenho em arquiteturas de processadores, já que permitem que instruções com dependências verdadeiras e de controle tenham seus resultados no mesmo ciclo. No entanto, arquiteturas que utilizam esses mecanismos não costumam incorporar os acessos à memória como parte das instruções que podem ser reusadas. Neste artigo, o RSTm é apresentado, uma versão da arquitetura RST (Reuse through Speculation on Traces) que permite o reuso (especulativo ou não) de acessos à memória. A verificação da reusabilidade de instruções de acesso à memória dá-se com o uso de uma tabela adicional, a Memo Table L, que armazena endereços e valores dos acessos reusáveis. Esta solução não limita o número de instruções de acesso à memória por traço e, também, armazena tanto o endereço como seu respectivo valor, com pequeno custo adicional no hardware. Os experimentos, realizados com benchmarks do SPEC2000int e SPEC2000fp mostram um speedup de até 1,0474 no desempenho do RSTm sobre o mecanismo original e de 1,2019 sobre a arquitetura base.