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Durante o projeto de um processador é necessário realizar inúmeras simulações para determinar as melhores opções que serão incorporadas na sua arquitetura. Trace-driven simulation é uma das técnicas mais utilizadas. O trace obtido é processado pelo simulador do modelo de arquitetura em teste e a partir daí são extraídas estatísticas de desempenho do modelo. Para cada modificação na arquitetura investigada, precisamos simular novamente o mesmo conjunto de programas de teste. Neste artigo é apresentado um método alternativo de avaliação que usa diversas amostras, igualmente espaçadas ao longo da execução do programa, para formar um trace reduzido, porém representativo, da execução completa de cada programa de teste. Este trace amostrado é utilizado como entrada pelo simulador de uma arquitetura super escalar, permitindo que as modificações sejam avaliadas em um tempo muito mais reduzido. Experimentos com programas de teste mostraram que com apenas 1% das instruções é possível reproduzir o comportamento da arquitetura super escalar com o trace completo.

Execução especulativa é um dos principais mecanismos encontrados nos atuais processadores super escalares de alto desempenho. A execução especulativa torna mais eficiente a exploração do paralelismo a nível de instrução, antecipando a execução de instruções através das fronteiras dos blocos básicos. Neste trabalho, a execução especulaliva é caracterizada através de um parâmetro arquitetural, a profundidade de especulação. É avaliado o efeito da profundidade de especulação sobre o desempenho e o balanceamento de arquiteturas super escalares. Os resultados indicam ganhos de desempenho de até 60% com profundidades de especulação elevadas. É também mostrado como os recursos da arquitetura devem ser dimensionados de forma que este ganho seja de fato concretizado.