ハードウェアスカウト

ハードウェア スカウトは、アイドル状態のプロセッサ実行リソースを使用して、キャッシュミス時にプリフェッチを実行する手法です。スレッドがキャッシュ ミスによって停止すると、プロセッサ パイプラインはレジスタ ファイルにチェックポイントを設定し、先行実行モードに切り替えて、メモリを待機しているスレッドからの命令の発行を継続します。先行実行モードでの実行スレッドは、スカウト スレッドと呼ばれます。データがメモリから返されると、プロセッサはチェックポイントからレジスタ ファイルの内容を復元し、通常の実行モードに戻ります。

ランアヘッド モード中の計算はプロセッサによって破棄されますが、メモリ レベルの並列性(MLP) が増加するため、スカウティングによって速度が向上します。キャッシュ階層に取り込まれたキャッシュ ラインは、プロセッサが通常モードに戻ったときに再び使用されることがよくあります。

Sun のRock プロセッサ(後にキャンセル) は、ハードウェア スカウトの一種を使用していました。ただし、キャッシュ ミスに依存しない先行実行モードでの計算は、すぐに中止される可能性があります。これにより、プリフェッチと従来の命令レベルの並列処理の両方が可能になります。

スカウティングと同時マルチスレッド(SMT) はどちらも、メモリ ウォールと戦うためにハードウェア スレッドを使用します。スカウティングでは、スカウト スレッドはパイプライン ストールの原因となる命令と同じ命令ストリームから命令を実行します。SMT の場合、SMT スレッドは別のコンテキストで命令を実行します。

したがって、SMT はプロセッサのスループットを向上させ、スカウティングはキャッシュ ミスの数を減らすことでパフォーマンスを向上させます。

• ロックプロセッサー
• ランアヘッド

• キャッシュミス時に命令を事前実行することでデータキャッシュのパフォーマンスを向上
• 命令ストリームを動的に前処理することでプロセッサのパフォーマンスを向上
• 高性能スループットコンピューティング
• ランアヘッド実行: アウトオブオーダープロセッサの非常に大きな命令ウィンドウの代替
• サン：ロックが何を調理しているか嗅いでみろよ