Ejemplos de instrucciones de salto condicional
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Instrucción NOP: la introducion de una nop, infica q no se altere el estado del camino de datos.
-Que no se actualice el PC.
-Que no se escriba en los registros (Actualización de los registros IF/ID).
-Colocar las señales de control a cero.
Por lo tanto se debe añadir una unidad que detecte este tipo de hazard.
El compilador: Puede disminuir la ocurrencia de este tipo de hazard, adelantando
instrucciones en el orden de ejecución.
Hazards de Control: Aún no existe nada tan efectivo para tratarlos como el adelantamiento en el
caso de los hazards de datos.
Opciones (IPC):
-Detener la ejecución (Nops): Demasiado lento
-Asumir que el salto no se realiza (Especular):
Si el salto sí debía realizarse; las instrucciones que avanzaron indebidamente, se descartan (flush) ,Predicción dinámica de saltos (Especular).
Hazards de Control: (Mejora a No tomar el salto)
Adelantar en el pipeline la evaluación del branch:
-Calcular la dirección efectiva
-Evaluar la condición de salto: Hay que adelantar la lectura de los datos, Puede depender de valores aún no calculados, Requiere circuitería para realizar la comparación
Predicción dinámica de saltos: Es la predicción del salto, utilizando la información que se tiene en tiempo de ejecución.
Una forma: Ver si ese salto fue tomado la última vez que fue evaluado. Si fue tomado la última vez, se comienzan a ejecutar las mismas instrucciones anteriores.
Esto se denomina memoria de predicción de saltos o Tabla histórica de saltos
La tabla (Memoria) contendrá:
Parte inferior de la dirección de salto, 1 ó más bits que indican si fue tomado o no, Si la predicción es incorrecta, se invierte el bit y debe retornar al estado correcto.
O
tras soluciones:
Contar con una estructura (BTB: Branch Target Buffer) que almacene la dirección de salto (El PC destino).
Tomar en cuenta la información global y local sobre los saltos (predictores correlacionados)
predictores tipo torneo: Se tienen varias predicciones de un mismo salto y un mecanismo de escogencia de qué predictor utilizar para qué salto.