Ub4-Sprungvorhersage

• Füllung der Pipeline sicherstellen
• Sprung hat zwei mögliche Ausgänge
  • Taken (T)
  • Not Taken (NT)
• Sprungvorhersage:
  • Vorhersage des Ausgangs
  • Laden der Befehle vom vorhergesagten Ziel

Warum ist die Sprungvorhersage bei der Pipeline-Ausführung wichtig?

Die Sprungvorhersage verhindert das Leerlaufen der Pipeline bei Kontrollflussbefehlen.

Statische Sprungvorhersage

• Richtung der Vorhersage für Befehl immer gleich (“statisch”)
  • Always Taken, or
  • Always Not Taken
• Statische Technik: Prädikation

  • Verwenden von Prädikaten

  • Compiler-gestützt

  • Sprungbefehle werden vermieden, stattdessen spekulative Ausführung der mit Prädikat versehenen Befehle und Gültigmachen bei Evaluation des Prädikatregisters zu Wahr

  • Benötigte Hardware: Spekulative Ausführung, Prädikatregister

Dynamische Sprungvorhersage

• Vorhersage auf Grund von bisherigem Programmablauf

• Sprungbefehle werden ausgeführt

• Nächsten Befehle werden entsprechend der Vorhersage über den Sprungausgang spekulativ geladen und ausgeführt

• Benötigte Hardware: Sprungzieltabelle, Prädiktor(en)