硬件数据预取器Prefetcher

最新推荐文章于 2025-05-16 20:31:43 发布
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分类专栏： 笔记 文章标签： 硬件架构 硬件工程 fpga开发
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_29768741/article/details/121719088
版权
本文概述了数据预取技术在高性能处理器中的三种关键方法：基本参考预测(RPT)、前瞻参考预测(LRP)和相关参考预测(CRP)，讨论了它们的工作原理、状态机管理和解决过早/过晚预取问题。理解这些预取策略有助于提高系统性能和内存访问效率。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

该文章内容主要基于
《Effective Hardware-Based Data Prefetching for High-Performance Processors》
Tien-Fu Chen, Member, IEEE, and Jean-Loup Baer, Fellow, IEEE
IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS, VOL. 44, NO. 5, MAY 1995

文章中描述了三种常用的数据预取器

  1. Basic Reference Prediction
  2. Lookahead Reference Prediction
  3. Correlated Reference Prediction

1. Basic Reference Prediction （RPT）

在这里插入图片描述
tag：对应Load/Store的地址tag
prev_addr：the last (operand) address that was referenced when the PC reached that instruction. (PC到达时引用的最后一个(操作数)地址)
stride：当前地址addr和prev_addr的差
state：2 bit状态机：
1. initial
2. transient：不确定之前预测是否正确
3. steady&

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