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Lecture on
High Performance Processor Architecture
(CS05162)
An Hong
han@ustc.edu.cn
Fall 2007
University of Science and Technology of China
Department of Computer Science and Technology
Dynamic Branch Prediction Scheme
2013-01-29
CS of USTC AN Hong
2
Outline
Bimodal Branch Prediction Scheme
Two-Level Branch Prediction Scheme
混合预测算法的例子:Alpha 21264的分支预测器
2013-01-29
CS of USTC AN Hong
3
Dynamic Prediction(1):
利用单个分支自身历史(基于模式的预测)
Dynamic Prediction :Use run-time information to make
prediction
− example: Branch Prediction Buffer(1-位预测器)
2013-01-29
CS of USTC AN Hong
4
Dynamic Prediction: 1-bit BHT
Branch History Table
− Lower bits of PC address index table of 1-bit values
− Says whether or not branch taken last time
− No address check
Problem: in a loop, 1-bit BHT will cause two mispredictions :
− End of loop case, when it exits instead of looping as before
− First time through loop on next time through code, when it predicts exit
instead of looping
2013-01-29
CS of USTC AN Hong
5
Dynamic Prediction:
1-bit BHT (Branch Prediction Buffer)
Pros:
− Small. 1 bit per entry
z can fit lots of entries
− Always returns a prediction
Cons:
− aliasing between branches
− one bit of state mispredicts many branches
for (I =0; I<10; I++) {
a = a + 1;
}
Two mispredictions per loop invocation
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wahaha_nescafe
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