branch-prediction - 长管道中的后期 lhr / ghr 更新

Question

我想知道在长流水线中这是否是一个可行的方案，当分支预测机制已经处理了较年轻的分支指令时，但相应的 lhr （或 ghr，取决于实现）仍然没有更新旧分支的实际结果，由于管道长度。

这是一个可行的方案，它是如何解决的？

Answer 1

您在问题中提到的场景似乎是合法的，尽管我怀疑这是否会导致与分支预测器相关的任何功能/性能问题。考虑有两个背靠背分支的场景，那么较旧分支的预测结果将不会被较年轻的分支看到。但是当我们有背靠背分支时，以下是可能的结果 -

• 较早的分支采用并正确预测- 由于分支被正确预测，预测算法将使用预测结果并使用信息来预测较年轻的分支。更新不会影响预测结果，因为旧分支已经被正确预测。
• 采用较旧的分支并且未正确预测- 在这种情况下，较新的分支本身并不存在问题，因为处理器无论如何都会压缩在较旧分支的阴影下进行的所有指令/更新。因此，预测将毫无用处。

这同样适用于没有正确/不正确地采用和预测分支的情况。希望这能回答您的问题。

Answer 2

是的，这绝对有可能。虽然旧分支尚未解决或预测机制（无论它可能是什么）更新旧分支的结果，但将根据可用的“陈旧”历史预测新分支。