Eş-zamanlı çoklu iş parçacıklı işlemcilerde komut bekleme ara belleğinin dinamik olarak sınırlandırılması

Eşzamanlı çok iş parçacıklı sistemlerde (EÇİP) işlemciler, geleneksel süperskalar işlemci sistemlerinin performansını iyileştirmek için iş parçacığı başına komut düzeyinde paralellik kullanacak şekilde tasarlanmıştır. EÇİP sistemlerinin daha yüksek komut verimine sahip olmalarının ana nedeni birden çok iş parçacığının işlemcilerin kaynakları için her döngüde komut yayınlamak için rekabet etmesidir. İş parçacıklarının işlemcinin kaynakları için rekabet ettiği düşünüldüğünde, EÇİP sistemlerinde paylaşılan kritik kaynakların ve veri yolu bileşenlerinin etkili kullanımı çok önemlidir. EÇİP sistemlerinde en önemli paylaşılan kaynaklardan biri Bekleyen Komut Belleğidir (BKB). BKB alanlarının kontrolsüz ve aşırı bir şekilde iş parçacıkları tarafından tahsis edilmesi, sistemin genel veriminde düşüşlere yol açmasından dolayı, bu BKB alanlarının iş parçacıkları tarafından tahsislerini kontrol altına alınması gerekmektedir. Bu nedenle, iş parçacıklarının BKB alanlarını tahsis etmesini kontrol etmek için bir sınır değeri belirlenmesi gerekmektedir. Kaynakların tahsisi ve etkili kullanımı için önceden tanımlanmış sınır değerlerinin ayarlanması, sistem için sınır değerlerinin dinamik olarak hesaplanması şeklinde çeşitli yaklaşımlar bulunmaktadır. Bu tezde, kaynak tahsisi başına taahhüt edilen komuta dayalı verimli bir ölçüm kullanarak, her bir iş parçacığı için ayrı ayrı sınırlama değerlerinin dinamik bir şekilde hesaplanması önerilmektedir. Ayrıca bu tezde sunduğumuz yöntemimizi, belirli zaman aralıklarında iş parçacıkları için genel sınır değeri atayarak, BKB alanlarının tahsisinin etkili bir şekilde yapılmasını sağlayan önceki çalışmalarla karşılaştırmaktayız. İş parçacıkları için optimum üst sınır değerini dinamik olarak hesaplamak için önerdiğimiz yöntemimizle, genel döngü başına komut (DBT) değerini artırıyor ve aynı zamanda iş parçacıkları arasındaki adaleti korumaktayız. 4 iş parçacıklı sistem için sistemin genel DBT değerini ortalama % 7,46 ve 8 iş parçacıklı sistem için adaleti Lin'in çalışmasından daha iyi bir seviyede tutarken DBT değerini ortalama % 9,2 iyileştirmiş bulunmaktayız.