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Dissertação

Exploring processor frontend capabilities via micro-benchmarking EVALUATED

Detalhes: Nos dias de hoje as empresas de processadores estão em constante competição para criarem os processadores mais eficientes e com melhor performance possível, sendo cada vez mais dificíl à medida que nos aproximamos do limite da lei de Moore. O aumento da complexidade das micro arquitecturas dos processadores dificulta o trabalho de encontrar os factores que afectam a eficiência e a performance que é da responsabilidade de engenheiros de software. Para caracterizar e optimizar aplicações é necessário recorrer a modelos e ferramentas que forneçam informações uteís no que toca à performance da aplicação em determinado micro-processador. Estes modelos utilizam micro benchmarking e hardware counters para obterem as suas métricas, e garantirem resultados mais precisos. Apesar de existirem vários modelos para analisar a performance de aplicações, a maioria foca-se sobretudo no Back End das micro-arquitecturas. Consequentemente, o Front End, que é responsável pela descodificação e envio de instrucões para o Back End, tem sido esquecido, algo problemático considerando o impacto que este pode ter na performance de aplicações. O objectivo desta tese é propor uma nova metodologia para o micro benchmarking do Front End que avalie as suas limitações, de modo a fornecer informações úteis sobre os seus impactos na performance de aplicações. Para atingir este objectivo foram criadas micro benchmarks, recorrendo a hardware counters, e executadas num processador Intel Skylake, para obter resultados relativos às capacidades do Front End da micro-arquitetura e das suas componentes. Por fim foram criadas benchmarks para validar a metodologia proposta em diversos cenários.
Keywords: Performance, Eficiência, Micro Benchmarking, Front End, Caracterização de aplicações, Aplicações de Inteiros.

Discussão: janeiro 20, 2021, 12:0