Data Prefetcher Overview
Cache 数据预取器简介
Custom Gem5 实现汇总
xixi 针对官方 Gem5 做的个人修改
Offset Based Pointer Prefetcher(Arm US10445241B2)[2019]: Prefetching using offset data to access a pointer within a current data element for use in prefetching a subsequent data element
Arm 专利(US10445241B2) [2019] 解读:用 offset data 学习数据元素之间的地址关系,并对链表、指针数组等间接访问执行下一元素预取
Pointer Array Prefetcher(AMD US12050916B2)[2024]: Array of pointers prefetching
AMD 专利(US12050916B2) [2024] 解读:Pointer Array Prefetcher 通过 stride 训练、decode 依赖识别和两级指令注入来预取 pointer-array/IMA 的未来目标数据
Apple Data Prefetcher Overview
Apple 数据预取器简介(专利)
Load-to-AGU Early Bypass(Apple US9710268B2)[2017]: Reducing latency for pointer chasing loads
Apple 专利(US9710268B2) [2017] 解读:Load-to-AGU Early Bypass 通过预测 producer load 是否命中 store queue,并在可安全时把 L1D 命中数据直接旁路到 AGU,使 pointer chasing 的 dependent load/store 提前 1 个周期发射
Pointer Chasing Prediction(Apple US9116817B2)[2015]: Pointer chasing prediction
Apple 专利(US9116817B2) [2015] 解读:Pointer Chasing Prediction 通过识别 load-to-load 指针追踪依赖,并预测生产 load 的结果可从 L1 D-cache/LSU 内部转发,使消费 load 在源操作数写回调度器/寄存器文件前提前发射。
Hinted Indirect Prefetch(ARM US12292834B2)[2025]: Cache prefetching
ARM 专利(US12292834B2) [2025] 解读: Hinted Indirect Prefetch 通过处理器 hint 标记地址指示数据,并在该数据进入缓存后生成间接目标地址继续预取
AMPM-Pointer(Apple US9971694B1)[2018]: Prefetch circuit for a processor with pointer optimization
Apple 专利(US9971694B1) [2018] 解读:在 AMPM 预取器中识别 pointer chasing、传递 pointer indication,并结合 quality factor/store-only throttling 调整多级 cache 预取频率
CDP(Apple US9886385B1)[2018]: Content-directed prefetch circuit with quality filtering
Apple 专利(US9886385B1) [2018] 解读:CDP-QF 在 cache line fill 内容中检测指针候选,并用质量因子表、历史过滤和全局质量计数器过滤 pointer-chasing 预取