Планирование команд и конвейеризация циклов на современных архитектурах
Аннотация
В статье предлагается метод планирования команд и конвейеризации циклов, основанный на расширяемой двухкомпонентной архитектуре планировщика - выявления и использования параллелизма на уровне команд. Компонент выявления параллелизма основан на подходе селективного планирования и состоит из ядра, поддерживающего перенос команд с созданием компенсационных копий, и модулей, реализующих дополнительные преобразования команд, включая спекулятивное и условное выполнение. Компонент использования параллелизма заключается в наборе эвристик, организующих выбор наилучшей команды для планирования на данной итерации планировщика. При описании разработанных компонент делается упор на улучшения базового подхода, необходимые для реализации предлагаемого метода в промышленном компиляторе. Приводятся экспериментальные результаты на платформах Intel Itanium и ARM.
Ключевые слова
Список литературы
1. Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik. GCC instruction scheduler and software pipelining on the Itanium platform. 7th Workshop on Explicitly Parallel Instruction Computing Architectures and Compiler Technology (EPIC-7). Boston, MA, USA, April 2008. http://rogue.colorado.edu/EPIC7/avetisyan.pdf
2. Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik, Dmitry Zhurikhin. An interblock VLIW-targeted instruction scheduler for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006, Ottawa, Canada, June 2006, pp.1-12.
3. Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Alexander Monakov, Dmitry Melnik, and Dmitry Zhurikhin. Implementing an instruction scheduler for GCC: progress, caveats, and evaluation. In Proceedings of GCC Developers’ Summit 2007, Ottawa, Canada, July 2007, pp. 7-21.
4. Andrey Belevantsev, Dmitry Melnik, and Arutyun Avetisyan. Improving a selective scheduling approach for GCC. GREPS: International Workshop on GCC for Research in Embedded and Parallel Systems, Brasov, Romania, September 2007. http://sysrun.haifa.il.ibm.com/hrl/greps2007/
5. Dmitry Melnik, Sergey Gaissaryan, Alexander Monakov, Dmitry Zhurikhin. An Approach for Data Propagation from Tree SSA to RTL. GREPS: International Workshop on GCC for Research in Embedded and Parallel Systems, Brasov, Romania, September 2007.
6. А.А.Белеванцев, С.С.Гайсарян, В.П.Иванников. Построение алгоритмов спекулятивных оптимизаций. Журнал Программирование, N3 2008, c. 21-42.
7. Д. Мельник, А. Монаков, А. Аветисян. Поддержка команд с условным выполнением в селективном планировщике команд. Труды ИСП РАН, том 21, 2011 г.
8. Dmitry Melnik, Alexander Monakov, Andrey Belevantsev, Tigran Topchan, Mamikon Vardanyan. Improving Selective Scheduler Approach with Predication and Explicit Data Dependence Support. 8th Workshop on Explicitly Parallel Instruction Computing Architectures and Compiler Technology (EPIC-8), 2010.
9. Soo-Mook Moon and Kemal Ebcioglu. Parallelizing Nonnumerical Code with Selective Scheduling and Software Pipelining. ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853-898, November 1997.
10. GCC, GNU Compiler Collection. http://gcc.gnu.org
11. SPEC CPU 2000. http://spec.org/cpu2000/
12. Vladimir Makarov. The finite state automaton based pipeline hazard recognizer and instruction scheduler in GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit, Ottawa, Canada, June 2003.
13. А. Белеванцев, Д. Журихин, Д. Мельник. Компиляция программ для современных архитектур. Труды Института системного программирования РАН, том 17, 2009 г. стр. 31-50.
14. Andrey Belevantsev, Alexander Chernov, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik. Improving GCC instruction scheduling for Itanium. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2005, Ottawa, Canada, June 2005.
Рецензия
Для цитирования:
Аветисян А. Планирование команд и конвейеризация циклов на современных архитектурах. Труды Института системного программирования РАН. 2012;22.
For citation:
Avetisyan A. Instruction scheduling and software pipelining for modern architectures. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2012;22. (In Russ.)
Послать статью по эл. почте 