管道支路预测性能实例

Question

我正在研究管道危险的例子，并研究来自下列文件的问题2。

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我找到了这，它在某种程度上起到了帮助作用。

据我所知，这些战略的运作方式如下：

1. 停止直到一切都知道:会停止直到到达MEM2阶段完成。据我所知，这是最简单的策略，所有=> 5,5,5的失速循环都是相同的。
2. 假设不被占用:只会假设分支没有被占用。在这种情况下，当获得分支时，您将不得不暂停通过IF1阶段=> 7,0,7的所有东西。
3. 假设为:将大致与#2相反；当分支未被占用时，您将不得不暂停通过IF1阶段=> 0,7,0

我不确定我的理解是否正确。如果有人能批评我的解决方案，告诉我我的想法是否正确，或者解释我哪里错了，我们将不胜感激。

EDIT1:回答问题

( 1)你希望什么时候知道你是对的(分支决议)？

我相信你会知道分支的解决办法。

( 2)你期望什么时候知道什么时候你想去(对还是错)？

我相信你会知道什么时候你想按AG的步骤分支。

3)你什么时候知道地址？

我相信你会知道AG步骤之后的下一个地址。

EDIT2：“等一切都知道了再说。”我的理解是，无论是有条件的还是无条件的，管道将在AG阶段开始停滞，并将继续停滞，直到EX阶段完成为止。意思:在所有情况下，它都要暂停4个周期。

如下所示: I# = IF#，M# = MEM#，ST = stall

Branch:    I1-I2-ID-AG-M1-M2-EX-WB   
Successor:    I1-I2-ST-ST-ST-ST-ID-AG-M1-M2-EX-WB

EDIT3：“假设不接受”。我的理解是，顾名思义，您假设每个分支(有条件的或无条件的)都被接受。这里唯一会发生的情况就是支行被占领的情况。这些摊档将与早些时候在同一个地方发生。因此，在这种情况下，在出现分支(有条件的或无条件的)的情况下，您将得到4个档位，而在不发生分支的情况下，则不会得到任何档位。

它看起来如下所示

Branch: I1-I2-ID-AG-M1-M2-EX-WB
Taken:     I1-I2-ST-ST-ST-ST-ID-AG-M1-M2-EX-WB
Not:       I1-I2-ID-AG-M1-M2-EX-WB

EDIT4：“假设已被接受”。这在本质上与以前的策略相反。在不发生分支的情况下，将有4个暂停，但在分支(有条件的或无条件的)发生的情况下，没有一个。

它看起来如下所示

Branch: I1-I2-ID-AG-M1-M2-EX-WB
Not:       I1-I2-ID-AG-M1-M2-EX-WB
Taken:     I1-I2-ST-ST-ST-ST-ID-AG-M1-M2-EX-WB

Answer 1

您知道这是解码中的跳转，您知道AGen中的跳转目标，所以您可以比条件分支更早地解析跳转。

我相信“假设不被接受”意味着你总是预测PC+4。如果代码中没有分支，则管道不会出现气泡。如果你击中一个跳转或分支，那么你必须杀死错误的指令，并重定向PC。

我认为，“假设已被接受”意味着，一旦你意识到你正在采取一个分支，并有一个目标跳转，你采取分支(并杀死它背后的错误推测的指示)。这将节省AGen和Exe之间的周期。但是，如果不使用此分支，则会出现不良行为，因为您需要将PC重定向到以前的状态。