分支预测是计算机架构中的一种技术,通过在确定之前猜测分支的结果(如如果-else决定)来改进指令执行的流程。 这有助于减少等待分支实际决定造成的延误,从而提高处理效率。

分支预测类型

分支预测有几种方法,每种方法复杂度和准确度不同,最常见的类型包括静态预测和动态预测.

静态预测对动态预测

静态预测依赖于固定的规则,比如总是预测一个分支会被带走或不带走. 动态预测使用硬件历史来根据分支过去的行为做出更知情的猜测.

动态预测的实用示例

考虑一个用于动态分支预测的2位饱和计数器。该计数器可以有四个状态:00,01,10,11. 国家00和01预测“不取”,而10和11预测“摄”。该计数器根据实际分支结果进行更新。

如果计数器在10,分机被取,则移动到11,如果不取分机,则移动到01,这个系统有助于随着时间的推移提高预测的准确性.

计算预测准确性

预测精度可以用正确猜测在总预测中的百分比来衡量,例如,如果在100个分支中,90个分支的预测正确,准确度是90%.

  • 正确的预测:90
  • 总预测:100
  • 准确性=(更正/共计)×100=90%