ITTAGE预测器详解：原理与高效实现

ITTAGE,全称为Indirect Target TAgged GEometric length predictor，是一种针对间接跳转分支预测器的设计。该预测器由[5]中首次提出，与同时出现的TAGE条件分支预测器一同亮相。ITTAGE的设计理念与TAGE类似，均采用了部分标签（类似于PPM-like predictor[2]）的概念，用于提高预测性能。 ITTAGE的工作原理基于全局分支/路径历史和分支地址独立函数的组合。它的核心在于利用部分匹配策略来确定间接跳转的目的地。与TAGE预测器一样，ITTAGE采用了几何级数历史长度（O-GEHL predictor[3]），这意味着它能够有效地捕捉近期和久远分支结果之间的相关性，从而提高预测准确性。 在存储方面，ITTAGE的特点是拥有较大的存储预算，这使得它能够支持多达16个预测表，这对于提升预测性能至关重要。设计者发现，对于一组分布式的测试用例，仅记录间接跳转和调用的路径历史向量相比记录整个路径/分支历史稍微更有效率。这表明ITTAGE在选择数据结构时考虑了资源利用率和预测精度之间的平衡。 ITTAGE是一种结合了部分标签技术、几何级数历史分析以及大容量存储策略的间接分支预测器，旨在提供高效且准确的分支预测能力，尤其适用于那些对存储需求较高的系统。通过对比不同路径历史记录方式，ITTAGE展示了其在特定场景下的优越性能。对于IT专业人士和硬件开发者来说，理解和掌握ITTAGE的工作原理及其优化策略对于提高处理器性能和系统能效具有重要意义。