RST: Reuse through Speculation on Traces

In this thesis, we present a novel approach to combine both reuse and prediction of dynamic sequences of instructions called Reuse through Speculation on Traces (RST). Our technique allows the dynamic identification of instruction traces that are redundant or predictable, and the reuse (speculative or not) of these traces. RST addresses the issue, present on Dynamic Trace Memoization (DTM), of traces not being reused because some of their inputs are not ready for the reuse test. These traces were measured to be 69% of all reusable traces in previous studies. One of the main advantages of RST over just combining a value prediction technique with an unrelated reuse technique is that RST does not require extra tables to store the values to be predicted. Applying reuse and value prediction in unrelated mechanisms but at the same time may require a prohibitive amount of storage in tables. In RST, the values are already stored in the Trace Memoization Table, and there is no extra cost in reading them if compared with a non-speculative trace reuse technique. . The input context of each trace (the input values of all instructions in the trace) already stores the values for the reuse test, which may also be used for prediction. Our main contributions include: (i) a speculative trace reuse framework that can be adapted to different processor architectures; (ii) specification of the modifications in a superscalar, superpipelined processor in order to implement our mechanism; (iii) study of implementation issues related to this architecture; (iv) study of the performance limits of our technique; (v) a performance study of a realistic, constrained implementation of RST; and (vi) simulation tools that can be used in other studies which represent a superscalar, superpipelined processor in detail. In a constrained architecture with realistic confidence, our RST technique is able to achieve average speedups (harmonic means) of 1.29 over the baseline architecture without reuse and 1.09 over a non-speculative trace reuse technique (DTM).

Bronquiolite viral aguda fatores prognóticos em lactentes hospitalizados previamente hígidos

A bronquiolite viral aguda (BVA) é uma doença respiratória que acomete crianças principalmente no primeiro ano de vida. O Vírus Sincicial Respiratório é responsável por aproximadamente 75% dos casos de bronquiolite viral aguda; entretanto, outros agentes também podem desencadear doença semelhante, como Adenovirus1, 7,3 e 21, Rinovírus, Parainfluenza, Influenza, Metapneumovirus e, menos freqüentemente, o Mycoplasma pneumoniae. A BVA é uma doença com padrão sazonal, de evolução benigna na maioria dos lactentes hígidos, entretanto 0,5% a 2% necessitam hospitalização, dos quais 15% necessitam cuidados intensivos, e destes apenas 3 a 8% desenvolvem falência ventilatória necessitando de ventilação mecânica. A mortalidade entre crianças previamente hígidas está em torno de 1% dos pacientes internados. O objetivo deste trabalho é identificar fatores de prognóstico na BVA e correlacionar com tempo de internação em lactentes previamente hígidos. Durante o inverno de 2002, foram acompanhados em estudo de coorte 219 pacientes menores de um ano de idade com diagnóstico clínico de bronquiolite viral aguda. Estes pacientes foram avaliados e classificados conforme escore clinico modificado (DE BOECK et al., 1997) na internação, no terceiro dia e no momento da alta hospitalar. O tempo de internação real foi registrado e foi estimado o tempo de internação ideal, conforme critérios de alta clínica definidos por Wainwright e cols. , em 2003, como não uso de oxigênio por mais de 10 horas, tiragem intercostal mínima ou ausente, sem uso de medicação parenteral e com capacidade de alimentação via oral. O escore clinico na internação foi 3,88±1, 81, o tempo médio de uso de oxigênio 5,3±3,83 dias. Estes pacientes apresentaram tempo de internação real de 7,02±3,89 dias e tempo de internação ideal de 5,92±3,83 dias (p<0,001). Considerando tempo de internação ideal como variável dependente em um modelo de regressão logística, observa-se que para cada ponto de aumento no escore clinico aumenta em 1,9 a chance de o paciente permanecer internado por mais de três dias. Conclui-se, então, que se pode predizer o tempo de internação de lactentes hígidos com BVA através do escore clínico, indicando seu uso na avaliação inicial destes pacientes.