延迟分支(Delayed Branching):延迟分支是指在分支指令之后插入一条或多条指令,这样分支指令的结果可以在下一条指令中得到,并且如果分支不成立,那么这些指令会被抛弃。这样可以避免在分支指令处产生流水线清空的情况,从而提高流水线的效率。
静态预测(Static Prediction):静态预测是指在编译阶段对分支指令的执行结果进行预测,然后在运行时根据预测结果来决定是否进行分支 *** 作。通常静态预测的方法包括两种:总是预测分支成立(Always Taken)和总是预测分支不成立(Always Not Taken)。这种方法的缺点是无法适应程序执行过程中分支行为的变化。
分支目标缓存(Branch Target Buffer,BTB):BTB是一个高速缓存,存储分支指令的目标地址和是否分支的标志位。如果分支指令的目标地址在BTB中已经存在,那么就可以直接跳转到该地址,从而避免了流水线清空的情况。这种方法的缺点是需要占用一定的硬件资源,同时也可能出现缓存冲突的情况。
分支历史缓存(Branch History Buffer,BHB):BHB是一个缓存,存储程序中分支指令的历史信息,包括该分支指令的执行结果以及它之前的若干个分支指令的执行结果。根据这些信息,可以使用一些预测算法来判断当前分支指令的执行结果,从而避免流水线清空的情况。这种方法的缺点是需要占用更多的硬件资源,并且预测算法的准确性也可能受到程序执行行为的影响。
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