体系结构笔记------动态分支预测

静态分支预测

这种方法是直接固定选取分支中的一支，有50%的平均命中率，精度不高适应性几乎没有，但是实现简单。

动态分支预测

在程序运行时，根据分支指令过去的表现来预测其将来的行为。
如果分支行为发生了变化，预测结果也跟着改变；以保证有更好的预测准确度和适应性；
分支预测的有效性取决于：预测的准确性，预测正确和不正确两种情况下的分支开销；
决定分支开销的因素：流水线的结构，预测的方法，预测错误时的恢复策略等。
动态分支预测技术的目的：预测分支是否成功，尽快找到分支目标地址（或指令），避免控制相关造成流水线停顿。
在预测错误时，要作废已经预取和分析的指令，恢复现场，并从另一条分支路径重新取指令

分支历史表BHT

最简单的动态分支预测方法；
用BHT来记录分支指令最近一次或几次的执行情况（成功或不成功），并据此进行预测；

1位预测位

只记录最近一次的分支运行情况，BHT中只需要1位二进制位（最简单）。

2位预测位

两位预测位可以记录分支的运行情况，还可以记录预测的情况。其状态转换图如下：