Haswell,Sandy Bridge,Ivy Bridge和Skylake的BTB尺寸？

Question

有没有办法确定或任何资源,我可以找到Haswell,Sandy Bridge,Ivy Bridge和Skylake Intel处理器的分支目标缓冲区大小？

Answer 1

通过Agner Fog检查软件优化资源,http: //www.agner.org/optimize/

BTB应该出现在"Intel,AMD和VIA CPU的微体系结构:汇编程序员和编译器制造商的优化指南"中,http://www.agner.org/optimize/microarchitecture.pdf

3.7英特尔Sandy Bridge和Ivy Bridge的分支预测

BTB组织.根据非官方的传闻,Sandy Bridge的分支目标缓冲区比Nehalem大.目前尚不清楚它是否有一个级别,如Core 2和更早的处理器,或Nehalem中的两个级别.它每16字节代码最多可处理四个调用指令.如果每16字节代码有超过3个分支指令,则条件跳转效率较低.

3.8英特尔Haswell,Broadwell和Skylake的分支预测

BTB组织.分支目标缓冲区的组织未知.它看起来相当大.

英特尔可能会在"英特尔64和IA-32架构优化参考手册"中描述一些数据http://www.intel.com/content/www/us/en/architecture-and-technology/64-ia-32-architectures- optimization-manual.html围绕"3.4.1分支预测优化",但仍然没有大小.

它可能看起来很奇怪,但在1998-2000的cpuid中没有关于BTB的信息:http://www.installaware.com/forums/oldattachments/02142006163/tstcpuid.c(德国蒂宾根大学的Gerald J. Heim ).仍未在http://www.felixcloutier.com/x86/CPUID.html或英特尔工作人员的一些公共材料中列出......

 * This table describes the possible cache and TLB configurations
 * as documented by Intel. For now AMD doesn't use this but gives
 * exact cache layout data on CPUID 0x8000000x.
 *
 * MAX_CACHE_FEATURES_ITERATIONS limits the possible cache information
 * to 80 bytes (of which 16 bytes are used in generic Pentii2).
 * With 80 possible caches we are on the safe side for one or two years.
 *
 * Strange enough no BHT, BTB or return stack data is given this way...

BTB应该有一些性能监控单元(PMU)计数器,并且有实验可以使BTB大小不能运行特殊测试程序,请查看Matt Godbolt的http://xania.org/201602/haswell-and-ivy-btb

结论

从这些结果来看,似乎Ivy Bridge(因此可能是Sandy Bridge)对无条件分支的BTB查找使用了几乎相同的策略,尽管有更大的表大小:4096个条目分为1024组4种方式.

对于Haswell来说,似乎采用了一种新的方法来确定集合,以及一种驱逐条目的新方法.

以及关于分支预测及其事件的更多帖子:

• http://xania.org/201602/bpu-part-one对较新的英特尔处理器的静态分支预测
• http://xania.org/201602/bpu-part-two分支预测 - 第二部分
• http://xania.org/201602/bpu-part-three当代英特尔芯片中的BTB)
• http://xania.org/201602/bpu-part-four Branch Target Buffer,第2部分

他的代码是公开的,基于昂纳的测试:https://github.com/mattgodbolt/agner: https://github.com/mattgodbolt/agner/blob/master/tests/btb_size.py,https://开头github上. COM/mattgodbolt /瓦格纳/斑点/主/测试/ branch.py