טכניקות ייצור מתקדמות
כיצד לנתח ולשפר את המקבילה ברמת ההוראה ב Cpus מודרני
Table of Contents
מקבילות ברמת ההוראה (ILP) היא גורם מפתח בשיפור הביצועים של CPUs מודרניים.זה כרוך בביצוע מספר הוראות במקביל כדי למקסם את דרך המחשב. ניתוח ושיפור ILP דורש הבנה של הארכיטקטורה של המעבד וזיהוי צווארי בקבוק המגבלה ביצוע במקביל.
ניתוח שקיפות הוראה-Level Parallelism
כדי לנתח ILP, כלים כגון ניגודי ביצועים ותוכנות פרופיל משמשים.כלים אלה מודדים מדדים כמו הוראה באמצעות ערכת, דוכני צינורות, ו- cache מתגעגעים.זיהוי דפוסים בממדדים אלה מסייעות לאתרי נקודת ציון שבו המקבילות מוגבלת.
בחינת תלות בהוראה היא חיונית.סיכון נתונים, כגון קריאה-לאחר-טקס (RAW), יכול למנוע הוראות לבצע במקביל.
אסטרטגיות לשיפור ILP
מספר טכניקות יכולות לשפר את ILP ב- CPUs מודרניים. Out-of-order ביצוע מאפשר הוראות לעיבוד כמשאבים להיות זמינות, צמצום דוכנים הנגרמים על ידי תלות.ביצועים ספציפיים מנבאים תוצאות ענף כדי לשמור על הצינור המלא.
אופטימיזציה Compiler לשחק גם תפקיד.תיקון הוראות, צמצום תלות, ו הלולאות לא מוללות יכול להגדיל את המקבילות. תכונות חומרה כמו רישום עזרה לחסל תלות כוזבת, שיפור נוסף ILP.
טכניקות מפתח לאופטימיזציה
- (ב) ,0) הוראה: הוראת סעיף 1 (העברה: 1), הוראות לצמצום הסיכונים.
- (ב) ,0) ,Lowop Unrolling: FLT:1ua מרחיבה לולאות כדי לחשוף הוראות מקבילות יותר.
- (ב) רנמסינג: "התיישבו" (ב"ג) ב[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]
- (ב) חיזוי חיזוי:0 (בלטינית:0) ,5:1) תוצאות ענף הפחתת דוכנים.
- (ב) ,0 מתוך הזמנה: 1) ביצוע הוראות כמשאבים זמינים.