一种高能效双发射处理器的设计与实现

张馨予¹, 刘亮², 王春萌¹, 江凇³, 易江芳^1,?

1. 北京大学计算机学院系统结构研究所, 北京 1008712. 北京智芯微电子科技有限公司 1001923. 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司, 南京 210000

收稿日期:2022-07-12修回日期:2022-10-28出版日期:2023-07-20发布日期:2023-07-20
通讯作者:易江芳, E-mail: yijiangfang(at)pku.edu.cn

基金资助:国家电网总部科技项目(5700-202141449A-0-0-00)资助

Design and Implementation of an Energy Efficient Dual-Issue Processor

ZHANG Xinyu¹, LIU Liang², WANG Chunmeng¹, JIANG Song³, YI Jiangfang^1,?

1. Institute of System Architecture, School of Computer Science, Peking University, Beijing 1008712. Beijing Smart-Chip Microelectronics Technology Co., Ltd, Beijing 1001923. STAET GRID Jiangsu Electric Power CO. LTD Information & Telecommunication Branch, Nanjing 210000

Received:2022-07-12Revised:2022-10-28Online:2023-07-20Published:2023-07-20
Contact:YI Jiangfang, E-mail: yijiangfang(at)pku.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 为了提高高能效处理器的性能, 基于ECore嵌入式处理器平台, 在单反射按序流水线结构中引入两种轻量化的超标量结构——压缩指令双发射结构和选择性重命名结构。在Verilator生成的C++模型上进行的模拟实验结果表明, 通过增加压缩指令双发射结构, 流水线双发利用率平均值达到28%。通过增加选择性重命名结构, 因名称冒险导致的流水线停顿占比从7.2%降至0.6%。相对于优化前, 处理器的IPC提升4.8%, 而功耗仅增加2.5%。

引用本文

张馨予, 刘亮, 王春萌, 江凇, 易江芳. 一种高能效双发射处理器的设计与实现[J]. 北京大学学报自然科学版, 2023, 59(4): 555-562.
ZHANG Xinyu, LIU Liang, WANG Chunmeng, JIANG Song, YI Jiangfang. Design and Implementation of an Energy Efficient Dual-Issue Processor[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2023, 59(4): 555-562.





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