Riesgos de control y predicción de saltos (página 4)

Perfil: perfil de salto de la última ejecución PRECISIÓN DE LA PREDICCIÓN DE SALTO 62

(Gp:) Local 2-bit predictors (Gp:) Correlating predictors (Gp:) Tournament predictors

PRECISIÓN V. TAMAÑO (SPEC89) 63

PREDICCIÓN DE LA DIRECCIÓN DE SALTO Además de predecir el sentido del salto es necesario predecir la dirección que corresponde a ese sentido del salto La idea básica es guardar las direcciones a las que se ha saltado anteriormente en el sentido correspondiente. 64

BUFFER DE OBJETIVOS DE SALTO (BTB) (Branch Target Buffer BTB) Motivación: se necesita la dirección al mismo tiempo que la predicción. El PC se utiliza como un índice para obtener la predicción y la dirección objetivo del salto (si es efectuado) 65

BUFFER DE OBJETIVOS DE SALTOS (BTB): ACCESOS Se requieren tres operaciones en el BTB: Asignación (allocation) Sólo las instrucciones identificadas como saltos efectuados (taken) son situadas en el BTB (después de su ejecución) Un BTB hit implica que la instrucción es un salto Tanto los saltos condicionales como los incondicionales son situados en el BTB Los saltos no efectuados (not taken) no necesitan ser situados en el BTB Un BTB miss predice implícitamente que no se efectúa el salto Puede reemplazar una entrada válida Ejemplo: si dos saltos en 0xA2020 y 0xAA020 son efectuados (taken) 66

BUFFER DE OBJETIVOS DE SALTOS (BTB): ACCESOS Actualización Cuando se resuelve un salto (taken o not taken), la historia es actualizada en el BTB (si está situada en el BTB) Cuando la dirección objetivo del salto se conoce, esta dirección se actualiza en el BTB (si es incorrecta) Búsqueda (para predicción) La búsqueda en el BTB se hace en paralelo a la búsqueda de la instrucción El BTB nos suministra Una indicación de que la instr es un salto (si BTB hit) Una predicción de la dirección objetivo del salto Una predicción de la dirección del salto 67

UTILIZACIÓN DEL BTB 68

BTB DE DOS VÍAS (2-WAY) Mantiene 2 tablas BTB, se busca en ambas tablas Se reemplaza una entrada válida según regla LRU (least recently used) Ventaja: reduce la posibilidad de eliminar entradas válidas Desventaja: requiere un HW más complejo 69

PREDICCIONES SEPARADAS DE OBJETIVO Y DIRECCIÓN DEL SALTO Las predicciones de dirección objetivo y de dirección se hacen de forma separada. La etiqueta puede ser parcial Motivo: Utilizar diferentes algoritmos de predicción 70