![CPU高效編程技術(shù)課件_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/03b314f2d311265fb36550d6683b246e/03b314f2d311265fb36550d6683b246e1.gif)
![CPU高效編程技術(shù)課件_第2頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/03b314f2d311265fb36550d6683b246e/03b314f2d311265fb36550d6683b246e2.gif)
![CPU高效編程技術(shù)課件_第3頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/03b314f2d311265fb36550d6683b246e/03b314f2d311265fb36550d6683b246e3.gif)
![CPU高效編程技術(shù)課件_第4頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/03b314f2d311265fb36550d6683b246e/03b314f2d311265fb36550d6683b246e4.gif)
![CPU高效編程技術(shù)課件_第5頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/03b314f2d311265fb36550d6683b246e/03b314f2d311265fb36550d6683b246e5.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、微處理器的核心技術(shù)流水線處理運(yùn)算器高速化RISC和CISC超標(biāo)量執(zhí)行亂序執(zhí)行分支預(yù)測(cè)緩存多核心1微處理器的核心技術(shù)流水線處理1了解處理器Nehalem E5620長(zhǎng)流水線 = 15級(jí)X86指令解釋為微指令后亂序執(zhí)行等待執(zhí)行的微指令放在Reserveration Station多個(gè)ALU運(yùn)算單元并發(fā)、亂序執(zhí)行Reorder Buffer中實(shí)現(xiàn)串行化Instruction Retirement了解處理器Nehalem E5620長(zhǎng)流水線 = 15級(jí)Pipeline示例:4級(jí)和8級(jí)的流水線Pipeline示例:4級(jí)和8級(jí)的流水線Intel的長(zhǎng)流水線Intel的長(zhǎng)流水線Front End讀入x86指令
2、,每個(gè)時(shí)鐘周期16字節(jié)x86指令解析為微指令(op)微指令(op)緩存Front End讀入x86指令,x86指令解析為微指令(亂序執(zhí)行-1寄存器重命名微指令進(jìn)入保留站分配臨時(shí)寄存器發(fā)射指令各種運(yùn)算Load/StoreEUEUEU亂序執(zhí)行-1寄存器重命名微指令進(jìn)入保留站分配臨時(shí)寄存器發(fā)射指亂序執(zhí)行-2存入臨時(shí)寄存器EU中計(jì)算結(jié)果Load/Store按指令順序?qū)懗鼋Y(jié)果指令生效,真正寫入內(nèi)存和物理寄存器觸發(fā)具有數(shù)據(jù)依賴的指令執(zhí)行亂序執(zhí)行-2存入臨時(shí)寄存器EU中計(jì)算結(jié)果Load/Store指令量化分析取指令,每個(gè)16字節(jié)/cycleX86指令解析為微指令簡(jiǎn)單指令3條/cycle復(fù)雜指令1條/cycl
3、e保留站到EU的Port,總共6個(gè)P0,P1,P5到ALU單元P2,P3,P4到Load/Store單元Instruction Retirement,4條op/cycleDependency Chain長(zhǎng)度指令量化分析取指令,每個(gè)16字節(jié)/cycle指令優(yōu)化長(zhǎng)流水線 = 15級(jí)Branch prediction miss性能損耗大減少Branch prediction miss率減少/消除conditional branchBit運(yùn)算代替比較Comvg指令代替比較充分發(fā)揮Intel處理器亂序執(zhí)行的能力避免指令間存在long dependency chain避免指令間隱性的依賴關(guān)系,例如對(duì)efl
4、ags的依賴指令優(yōu)化長(zhǎng)流水線 = 15級(jí)CPU內(nèi)部各部件訪問速度10CPU內(nèi)部各部件訪問速度10充分利用寄存器# define LZ4_COPYSTEP(s,d) A64(d) = A64(s); d+=8; s+=8;# define LZ4_COPYPACKET(s,d) LZ4_COPYSTEP(s,d)#define LZ4_WILDCOPY(s,d,e) do LZ4_COPYPACKET(s,d) while (d32) r=4; else r=0; val=32; if (!(val16) r+=2; val=8; else val=24; r += (!val);return
5、r;12位運(yùn)算int r;12并行執(zhí)行*op+=*ref+;*op+=*ref+;*op+=*ref+;*op+=*ref+;13并行執(zhí)行*op+=*ref+;13消除Conditional Branch如何消除這個(gè)if語(yǔ)句if (a 31;r = (mask & c) | (mask & d);Bit運(yùn)算版本2int mask = (a-b) 31;r = d + mask & (c-d);cmovg版本r = (a b) ?c : d;消除Conditional Branch如何消除這個(gè)if語(yǔ)句分支可能性提示#define likely(expr) expect(expr) != 0, 1
6、)#define unlikely(expr) expect(expr) != 0, 0)while likely(ipmatchlimit-(STEPSIZE-1)15分支可能性提示#define likely(expr) exThe Blocking Technique16The Blocking Technique16The Blocking Technique/ Increasing memory usage improves compression ratio/ Reduced memory usage can improve speed, due to cache effect/
7、Default value is 14, for 16KB, which nicely fits into Intel x86 L1 cache#define MEMORY_USAGE 14#define HASH_LOG (MEMORY_USAGE-2)#define HASHTABLESIZE (1 HASH_LOG)structrefTablesHTYPEhashTableHASHTABLESIZE;17The Blocking Technique/ Incrememchrmagic_bits = (unsigned long int) 0 x7efefefe 32) | 0 xfefe
8、feff;/* Set up a longword, each of whose bytes is C. */charmask = c | (c 8); charmask |= charmask 16; charmask |= charmask = sizeof (longword) longword = *longword_ptr+ charmask; if (longword + magic_bits) & magic_bits) != 0) 18memchrmagic_bits = (unsigned memchr續(xù) const unsigned char *cp = (const un
9、signed char *) (longword_ptr - 1); if (cp0 = c) return (_ptr_t) cp; . if (cp7 = c) return (_ptr_t) &cp7; n -= sizeof (longword);19memchr續(xù) 19False sharing20False sharing20對(duì)齊cachelinetypedef union GFAllctr_t gfa; char align_gfaERTS_ALC_CACHE_LINE_ALIGN_SIZE(sizeof(GFAllctr_t); ErtsAllocatorState_t;cha
10、r *states = erts_sys_alloc(0, + ERTS_CACHE_LINE_SIZE - 1); states = (UWord) states) & ERTS_CACHE_LINE_MASK) ? (char *) (UWord) states) & ERTS_CACHE_LINE_MASK) + ERTS_CACHE_LINE_SIZE) : (char *) states);21對(duì)齊cachelinetypedef union 21perf listRAW HARDWARE EVENT DESCRIPTOR Even when an event is not avai
11、lable in a symbolic form within perf right now, it can be encoded in a per processor specific way. For instance For x86 CPUs NNN represents the raw register encoding with the layout of IA32_PERFEVTSELx MSRs (see Intel(R) 64 and IA-32 Architectures Software Developers Manual Volume 3B: System Programming Guide Figure 30-1 Layout of IA32_PERFEVTSELx MSRs) or AMDs PerfEvtSeln (see AMD64 Architecture Programmers Manual Volume 2: System Programming, Page 344, Figure 13-7 Performanc
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 買房退款合同范本
- 農(nóng)用金屬工具生產(chǎn)項(xiàng)目管理考核試卷
- 養(yǎng)殖魚銷合同范本
- 買白術(shù)種子合同范本
- 個(gè)人租賃合同范本簡(jiǎn)版
- 代購(gòu)合同范本模板
- 2025-2030年商用糖果拉糖機(jī)企業(yè)制定與實(shí)施新質(zhì)生產(chǎn)力戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030年房車戶外瑜伽課程行業(yè)跨境出海戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030年掌上文學(xué)名著閱讀器企業(yè)制定與實(shí)施新質(zhì)生產(chǎn)力戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030年復(fù)古木質(zhì)茶幾企業(yè)制定與實(shí)施新質(zhì)生產(chǎn)力戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 中藥審核處方的內(nèi)容(二)
- (完整)金正昆商務(wù)禮儀答案
- RB/T 101-2013能源管理體系電子信息企業(yè)認(rèn)證要求
- GB/T 10205-2009磷酸一銨、磷酸二銨
- 公司財(cái)務(wù)制度及流程
- 高支模專項(xiàng)施工方案(專家論證)
- 《物流與供應(yīng)鏈管理-新商業(yè)、新鏈接、新物流》配套教學(xué)課件
- 房地產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)踩盤表格模板
- 物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃表
- 學(xué)校校園安全巡邏情況登記表
- MDD指令附錄一 基本要求檢查表2013版
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論