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计算机组成与体系结构

流水线

将指令分为多个阶段,让各个阶段并发执行,以带来加速。 微操作数是流水线级数的最大值。

流水线性能增强的限制

条件转移处理

多指令流
出现条件转移时,在两条流水线上分别预取转移发生、转移不发生的两组指令
前一转移未解决,可能出现新的转移,加剧对寄存器、存储器的竞争
预取转移目标
出现条件转移时,在两条流水线上分别预取转移发生、转移不发生的两组指令
前一转移未解决,不理会出现的新转移
循环缓冲器
类似cache,保存最近取来的若干条指令
静态转移预测
根据操作码判断,例如:对JNZ,JB预测转移发生,对JA,JGE预测转移不发生
动态转移预测
在指令cache中存储“上一次这个条件转移是否发生?”开关,根据上次情况预测这次是否发生转移

RISC流水线中,不需要进行转移预测。