Exécution spéculative

Résumé

En informatique, l'exécution spéculative correspond au lancement anticipé d'une instruction, c'est-à-dire sans être certain que celle-ci ait réellement besoin d'être exécutée. Généralement, on peut distinguer trois types d'instructions et de déclarations dans un programme : celles qui doivent être exécutées de manière obligatoire. celles qui n'ont pas besoin d'être exécutées car elles ne sont pas pertinentes. celles qui ne sont de manière certaine dans aucun des deux groupes précédents. Le premier groupe ne peut pas bénéficier de l'exécution spéculative car ses membres doivent dans tous les cas être exécutés. Le second groupe peut être facilement écarté, comme le ferait l'évaluation paresseuse. Le troisième groupe quant à lui est bien la cible de l'exécution spéculative, ses membres peuvent en effet être exécutés en concurrence avec les instructions du premier groupe jusqu'à ce qu'on puisse juger si elles sont utiles, ou si l'on doit les ranger dans le deuxième groupe. Cette concurrence signifie que l'exécution spéculative peut être parallélisée. L'exécution spéculative est une optimisation en performance qui est utile uniquement lorsque l'exécution prématurée d'une instruction prend moins de temps et de place que son exécution normale, et ce suffisamment pour compenser la possibilité que cette instruction ait donné un résultat qui ne sera finalement pas utilisé. Les microprocesseurs modernes utilisant un pipeline se servent de l'exécution spéculative pour réduire le coût des instructions de branchement conditionnel. Quand une instruction de branchement conditionnel est rencontrée, le processeur devine quelle voie du branchement le programme est susceptible de suivre (c'est ce que l'on appelle la prédiction de branchement), et commence à exécuter les instructions correspondantes. Si la supposition s'avère être incorrecte, tous les calculs qui ont eu lieu après le branchement sont rejetés. L'exécution prématurée est relativement peu coûteuse du fait que, sans celle-ci, les étages du pipeline impliqués dans le calcul seraient restés inactifs jusqu'à ce que le résultat du branchement soit connu.

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Exécution_spéculative

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Publications associées (5)

Boosting Efficiency of External Pipelines by Blurring Application Boundaries

Anastasia Ailamaki, Periklis Chrysogelos, Anna Patricia Herlihy

Modern application development addresses increasingly specialized problems using domain-specific utilities, such as Optical Code Recognition and standalone statistical tools. The diversity of tooling,

2022

SpecROP: Speculative Exploitation of ROP Chains

Mathias Josef Payer, Atri Bhattacharyya, Andrés Sánchez Marín

Speculative execution attacks, such as Spectre, reuse code from the victim’s binary to access and leak secret information during speculative execution. Every variant of the attack requires very partic

2020

SMoTherSpectre: Exploiting Speculative Execution through Port Contention

Babak Falsafi, Mathias Josef Payer, Atri Bhattacharyya

Spectre, Meltdown, and related attacks have demonstrated that kernels, hypervisors, trusted execution environments, and browsers are prone to information disclosure through micro-architectural weaknes

ACM2019

Afficher plus

Personnes associées (1)

Babak Falsafi

Concepts associés (23)

Prédiction de branchement

La prédiction de branchement est une fonctionnalité d'un processeur qui lui permet de prédire le résultat d'un branchement. Cette technique permet à un processeur de rendre l'utilisation de son pipeline plus efficace. Avec cette technique, le processeur va faire de l’exécution spéculative : il va parier sur le résultat d'un branchement, et va poursuivre l’exécution du programme avec le résultat du pari. Si le pari échoue, les instructions chargées par erreur dans le pipeline sont annulées.

Exécution dans le désordre

L'exécution dans le désordre ( en anglais) consiste à réorganiser l'ordre dans lequel les instructions vont s'exécuter dans le processeur. Ces instructions ne sont alors pas forcément exécutées dans l'ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme. Cela permet de mieux exploiter les ressources d'un processeur et ainsi de gagner du temps de calcul par rapport à l'exécution dans l'ordre () qui consiste à exécuter les instructions dans l'ordre prévu par le compilateur.

Exécution spéculative

Afficher plus

Cours associés (6)

CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Multiprocessors are a core component in all types of computing infrastructure, from phones to datacenters. This course will build on the prerequisites of processor design and concurrency to introduce

CS-470: Advanced computer architecture

The course studies techniques to exploit Instruction-Level Parallelism (ILP) statically and dynamically. It also addresses some aspects of the design of domain-specific accelerators. Finally, it explo

CS-471: Advanced multiprocessor architecture

Multiprocessors are now the defacto building blocks for all computer systems. This course will build upon the basic concepts offered in Computer Architecture I to cover the architecture and organizati

Afficher plus

Séances de cours associées (63)

Performances : Optimisation du matériel et des logiciels

Explore l'optimisation du matériel et des logiciels pour la performance du système, soulignant l'importance de réduire le retard par porte et d'améliorer l'architecture.

Sans titre

Mémoire Transactionnelle: Hardware Concurrency Control

Explore la mémoire transactionnelle pour le contrôle de la concurrence matérielle, en discutant des mécanismes de verrouillage, des compromis de performance et des modifications matérielles.

Afficher plus