Technique qui prédit le résultat d'un branchement conditionnel avant son exécution afin de traiter les instructions suivantes sans arrêter le pipeline. En cas d'erreur, le traitement est repris.
Nom japonais: 分岐予測
« Prédiction de branchement » apparaît dans 14 questions d'entraînement réparties sur 6 thèmes, dont CPU et architecture, Analyse des performances, ISA et assembleur.
Domaine: CPU et architecture
Réponse : A. Prédire le résultat des branchements pour exécuter les instructions suivantes à l'avance et réduire les arrêts du pipeline
Dans un pipeline, l'instruction suivante n'est connue qu'une fois le résultat du branchement déterminé, et le traitement s'arrête. La prédiction de branchement estime la destination à partir de l'historique et poursuit l'exécution, en ne recommençant qu'en cas d'erreur. Environ une instruction sur cinq étant un branchement, l'impact est important ; les processeurs hautes performances actuels prédisent avec une précision supérieure à 95 %. Chaque erreur de prédiction coûte une dizaine à une vingtaine de cycles ; même un léger gain de précision améliore les performances.
Réponse : B. Trier les données pour rendre l'issue des branchements plus prévisible, ou supprimer les branchements eux-mêmes par sélection conditionnelle ou calcul
En cas d'erreur de prédiction de branchement, le CPU abandonne les instructions exécutées de manière spéculative et recommence, perdant à chaque fois une dizaine de cycles ou plus. Avec des données aléatoires, l'issue d'un branchement du type « si la valeur est supérieure ou égale à 128 » est imprévisible. Trier les données au préalable regroupe les issues et rend la prédiction juste, tandis qu'une écriture avec instructions de sélection conditionnelle ou opérations bit à bit supprime le branchement. On peut aussi inciter le compilateur à effectuer ces transformations.
La prédiction de branchement estime la destination à partir de l'historique et poursuit l'exécution, en ne recommençant qu'en cas d'erreur.
Quel est l'objectif de la prédiction de branchement d'un pr…En cas d'erreur de prédiction de branchement, le CPU abandonne les instructions exécutées de manière spéculative et recommence, perdant à chaque fois une dizaine de cycles ou plus.
Les compteurs de performance révèlent un très grand nombre …Les dépendances de données, les branchements et les conflits de ressources peuvent perturber le flux (aléas), ce que l'on traite par le forwarding et la prédiction de branchement.
Quel est le principal objectif du traitement en pipeline d'…Superscalaire, exécution dans le désordre, prédiction de branchement et grands caches sont autant de techniques d'augmentation de l'IPC.
Quel indicateur exprime le nombre d'instructions exécutées …En cas d'erreur de prédiction de branchement ou d'exception, les résultats des instructions suivantes sont abandonnés et l'état correct est restauré, si bien que, vu de l'extérieur, l'exécution semble conforme au programme (exceptions précises).
Dans un processeur à exécution dans le désordre, quel mécan…Pipeline Exécution dans le désordre (out-of-order) Débit (throughput) IPC CPI Architecture du jeu d'instructions (ISA) Exécution spéculative Superscalaire Adressage relatif au PC Code indépendant de la position