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文档简介

Lecture9:BranchPredictionCMOVconditionISAs(x86,AlphabranchesVSif(a==5){b=4;}else{b=CMPEQcondition,a,5;CMOVcondition,b🡨4;CMOV!condition,b🡨3;ISADelayedBranchingNN转移指令后的N条指令(delayslot)总是被执行 delayslot中的指令无关→很难delayslotDelayedDelayedBranchingFancyDelayedBranchingDelayedbranchwithINdelayslot中的指令也DelayedDelayedBranchingDelayslot==随着流水线深度、量执行宽度增加,delayslot的数量也要增加delaySPARCMIPSHP-PA:delayFine-Grained令的延迟的Fine-grainedMultithreading通过其他线程的有效工作来延迟降低控制和数据依bubble的周期替代为执行来自于不同线程的有寄存器文件,…,线程选择逻辑单元Branch预判错误2CPI=[1+(0.20*0.70)*2]=MMM0M4left=MMMMBranchPrediction转移目标地址可以使用BTB判断所取指令是否是转移指令也可以通过BTB如果BTBprogramcounter往回跳转,不向前跳转(Backwardtaken,forwardnottaken)Profilebased(likely往后跳转,不往前跳转(Backwardtakenforwardnottaken)22层预判(globalvs通过BTBStaticBranchPrediction执行简单:不需要BTBStaticBranchPredictionprofile每个转移的判断→profile具有代表性的话,就比较StaticBranchPrediction基于程序的方法(or, ysis需要编译器分析和ISAStaticBranchPredictionDynamicBranchLastTime每个跳转指令有一个对应位(保存在循环中有NN-循环跳转的迭代数N循环跳转的迭代数N在每个转移指令正确执行后,一位BHT(BranchHistoryLastTime问题:LastTimePredictor从T→NTNT→T过程中解决思路:给Predictor增加滞后性,使它的预判在单Two-BitCounterBased对于迭代数为NN-Lecture10:BranchPredictionCapturingGlobalBranchT/NT历史”→GlobalHistoryRegister(GHR)GHR保存着一张记录之前每个GHR第一级:全局跳转历史寄存器(N位)之前N个跳转指令的方向ImprovingGlobalPredictor思路:向GlobalPredictor增加的信息,综合分析来确Gsharepredictor:GHRBranchPC 信更好地利用增加了延CapturingLocalBranch第一级:一组局部历史寄存器(每个N位数据)HybridBranch更大的延额外的硬件和ISA的CFG:不适用于循环/的控制流程ISA:需要较大的ISAWish译器都会产生可执行的代码(wish跳转)WishBranchesvs.Predicated通过允许编译器产生的积极预判代码,从而增predicatedcode的好处Multi-Pat

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