[发明专利]提供分布式判定预测的方法和系统

说明书

提供分布式判定预测的方法和系统。提供了系统、方法和计算机可访问介质的示例，以针对分布式多核架构来产生判定预测。使用这种系统、方法和计算机可访问介质，可以智能地对分支指令上的近似判定路径信息进行编码。使用这种静态产生的信息，分布式判定预测器可以产生动态判定历史，这有利于对高可信度判定进行精确预测，同时最小化核心之间的通信。

本申请是申请号为201080035509.X、国际申请号为PCT/US2010/038350、申请日为2010年6月11日、发明名称为“提供分布式判定预测的方法、系统和计算机可访问介质”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及分布式判定预测，具体涉及提供分布式判定预测的方法和系统。

背景技术

在分布式大窗口处理器中，判定是一种用于将分支转换为数据值的技术，分支在程序的控制流中引起的频繁变化，这可以保护指令，并且可以确定哪些指令正在执行以及哪些指令尚未执行。判定可以将控制流线性化，便于按照两条可能的路径提供指令(分支可能发生崩溃)，并且取回所有指令，且基于判定而仅执行一些指令。尽管该模型可以有效地产生在多个执行单元上展开的大段代码，但是这会引起以下问题：可能在执行时对已被作为非判定架构中的分支的判定进行评估(与分支不同，分支是在取回之后很短的时间内被预测的)。判定的评估的延迟将显著地降低性能。

当前技术采用两种可能的不希望的选项之一。首先，这些技术更愿意避开判定，这可以将每个控制判决保留为分支，可能妨碍在大的分布式处理器上分布指令。第二备选技术是判定指令，但是将取回和判定预测集中到单个单元中，这得到较低的取回带宽，同样妨碍了在大的分布式多核处理器上进行分布。

在混合数据流架构中，例如显式数据图执行(EDGE)架构，控制流可以是分支和判定的混合。确定哪些分支可以被条件转换为判定是一个复杂的问题。优选地对难以预测分支进行判定，并且对促进控制流的充分线性化的分支进行判定。可以将其他的控制点保留为分支。利用这种划分，判定方案可以对所有分支和大部分可预测的判定进行预测，将优选在执行时进行的对难以预测的判定的评估推迟。

然而，在分布式数据流计算机中，可能难以保存完整的控制历史以便于进行精确的判定预测(predicate prediction)。该技术领域的先前的努力典型地依赖于编译器向难以预测分支应用“条件转换”，并且依赖于特定微架构机制(microarchitectural)来恢复编译器由于没有运行时间信息而发生错误的情形。因此，当前已知的大多数数据流计算机并未以对于商业应用而言有效的方式采用判定预测。

发明内容

提供了系统、方法和计算机可访问介质的示例，以针对分布式多核架构来产生判定预测。使用这种系统、方法和计算机可访问介质，可以智能地对分支指令上的近似判定路径信息进行编码。使用这种静态产生的信息，分布式判定预测器可以产生动态判定历史，这有利于对高可信度判定进行精确预测，同时最小化核心之间的通信。

在一个示例中，提供了一种计算系统。该计算系统可以包括具有多个处理器核心的多核处理器。每个核心可以包括判定预测器。判定预测器可以被配置为产生判定预测。

在另一示例中，提供了一种在多核处理器中提供判定预测的方法。该方法可以包括：针对多核处理器中的多个处理器核心中的每个处理器核心，提供判定预测器；以及使用判定预测器，根据多个分支指令来产生判定预测。

在另一示例中，提供了一种计算机可访问介质，其上存储有用于在多核处理器计算系统内提供判定预测的计算机可执行指令。处理装置可以被配置为在处理装置执行指令时执行处理过程。该处理过程可以包括针对多核处理器中的多个处理器核心的每个处理器核心提供判定预测器，每个处理器核心包括至少一个判定预测器，并且使用判定预测器来产生判定预测。