数据结构
网络
关系型数据库管理系统
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理
化学
生物
数学
英语
经济学
心理学
社会学
时尚研究
法律研究如何在计算机体系结构中处理未解决的条件分支处理策略？
条件分支不能早于引用条件已知时计算。例如，如果指定的条件定义了先前指令结果的符号，则计算的前提是先前指令已执行。
在引用条件变得已知之前，条件分支被认为是未解决的。处理器使用三种基本元素来处理未解决的条件分支，例如阻塞分支处理、推测执行和多路分支，如图所示 -
阻塞分支处理是处理未解决的条件分支的简单方法。在确定条件可以解决之前，条件分支的执行会中断。早期的流水线微处理器，如 MC 68020、MC 68030 和 80386，就是阻塞分支处理的示例。这种方法会导致由于流水线停顿而造成的长时间延迟，如表所示。因此，高级处理器采用了一种更优越的策略，称为推测执行。
阻塞分支处理中的分支惩罚
| 处理器类型 | 分支预测成功时的惩罚周期 | 分支预测失败时的惩罚周期 |
|---|---|---|
| MC 68020 (1984) | 5 | 3 |
| MC 68030 (1987) | 5 | 3 |
| 80386 (1985) | 8 | 2 |
使用推测分支处理，可以防止由于未解决的分支条件导致的流水线中断。在检测到未解决的条件分支后，会猜测条件的结果，并沿着猜测的路径继续推测执行。
如图所示，推测执行包含三个关键要素，例如使用的分支预测方案、推测执行的范围以及在发生错误预测时使用的恢复方案。
分支预测可以是固定的或真实的预测。在固定预测中，会持续进行类似的猜测，要么“预测为跳转”（taken），要么“预测为不跳转”（not-taken）。真实的预测有两个可能的结果，要么“预测为跳转”（taken），要么“预测为不跳转”（fall through，顺序路径）。
在推测执行中，处理器会继续推测执行指令，直到条件确定。但是，条件执行开始与相应条件解决之间的时间间隔可能会有很大差异。
在发生错误预测的情况下，需要实现两个基本要素，例如丢弃推测执行的结果并继续执行另一个路径，例如正确的路径。当存在多个挂起的条件分支时，应选择并遵循相应的备用路径。
最后，多路分支是处理未解决的条件分支的最积极的方案。因此，在遇到未解决的条件分支时，会同时遵循两个可能的路径。当计算出特定条件时，正确的路径会保留下来。这条路径被接受，错误的路径被丢弃。
229 次浏览
