2.9 KiB
Структура BНТ. Алгоритм изменения и использования. Интерференция адресов. Структура ВНТ.
ВНТ: Таблица признаков, происходил переход или нет. Хранится выполнение/невыполнение перехода. Берём какое-то число младших бит адреса инструкции, они являются номером записи в ВНТ. Каждая запись ВНТ содержит бит валидности (выполнялось ли ветвление или нет в прошлый раз). Когда мы проверим, выполняется/не выполняется переход, при необходимости обновим запись в ВНТ.
Простейший метод (одноуровневый):
- ВНТ индексируется младшими битами адреса инструкции ветвления.
- Каждая запись ВНТ содержит бит валидности выполнялось ли ветвление или нет в прошлый раз. 0 - не выполнялось. 1 - выполнялось.
- Используемый счётчик (предсказатель) обновляется после обработки инструкции перехода. Увеличить счётчик, если есть переход, уменьшить - если нет перехода.
- Всегда ошибается на первой и последней итерациях цикла.
Интерференция - возникает, когда разные переходы отображаются на один и тот же счетчик (одни и те же младшие биты адреса). Для улучшения точности предсказания используется 2-битовое предсказание:
Прогноз должен промахнуться дважды, прежде чем он изменится. Поэтому переход в цикле будет предсказан неверно только 1 раз при повторной встрече, вместо 2 раз при 1-битной схеме.
2-битовое предсказание - частный случай n-битного счетчика с насыщением наращиваемого при выполнении ветвления и уменьшаемого, когда ветвление не выполняется.
В большинстве случаев используется 2-битный счетчик предсказаний, поскольку наблюдения показывают, что эффективность предсказания 2-битной ВНТ сравнима с эффективностью n-битной.