什麼是分支預測

在執行前預測條件分支的結果,不使管線停頓而處理後續指令的技術。預測錯誤時會重新處理。

日文名稱: 分岐予測

「分支預測」出現在1領域的4道練習題中(CPU與架構等)。

這個名詞所屬的領域: CPU與架構

練習分支預測的題目

關於 CPU 分支預測的目的,下列何者正確?

  1. A預測分支指令的結果並提前執行後續指令,以減少管線停頓
  2. B預測功耗並控制電源
  3. C預測主記憶體的容量
查看答案與解析

正確答案:A. 預測分支指令的結果並提前執行後續指令,以減少管線停頓

在管線中,必須等到分支指令的結果確定,下一道指令才能決定,處理因而會停住。分支預測會根據過去的歷史等資訊預測分支目的地並繼續向前執行,只有在預測錯誤時才重做。程式中約每 5 道指令就有 1 道是分支,因此影響很大,現今的高效能 CPU 預測準確率超過 95%。一次預測失誤會損失十幾〜二十個時脈左右,因此即使準確率只提升一點點,也會影響效能。

解析中的「分支預測」

出現「分支預測」的題目(4題)

  1. 關於 CPU 分支預測的目的,下列何者正確?
  2. CPU 管線化(pipeline)處理的主要目的,下列何者正確?
  3. 表示每個時脈可執行之指令數的指標是下列何者?
  4. 在亂序執行的 CPU 中,用來將調換順序執行之指令的結果,依程式原本的順序確定(引退,retire)的機制是下列何者?

相關名詞

亂序執行 吞吐量(Throughput) IPC CPI(每指令週期數) 超純量 中斷 快取一致性 快取記憶體 阿姆達爾定律 指令集架構(ISA)

前往名詞解釋列表