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2016.09.16 What is a Branch Target buffer  

2016-09-16 09:41:59|  分类: 技术博客 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   BTB实际是一个能存若干(通常为256或512)条目的地址存储部件。当一条分支指令导致程序分支时,BTB就记下这条指令的目标地址,并用这条信息预测这一指令再次引起分支时的路径,预先从该处预取。下面看一下BTB在循环程序中应用。循环程序在程序设计中使用得十分普遍。在指令级目标程序中构成循环程序需要用转移指令(条件转移指令或无条件转移指令)。看下例: 
                         MOV CX.100 
       LOOP:          …… 
                             ……
                        DEC CX 
                        JNZ LOOP 
                             ……
       在第一次执行到JNZ指令时,预测的转移地址是存在BTB中的前面一条JNZ指令的目标地址,不是LOOP,这一次预测是错误的。但执行后目标地址LOOP便存入到BTB中。等到下一次执行到JNZ指令,就按BTB中的内容来预测,转移到LOOP,这是正确的。如此,一直到cx的值变为0之前,也都是对的。当再循环一次CX的值变为0时,JNZ指令因条件不成立而不实行转移,而预测仍是LOOP,预取仍按该预测进行,这是第二次预取错误。可见,该例中100次循环,有98次预测,确切地说,有98次预测指导下的预取是正确的。同理,对于1000次循环,就会有998次的预取是正确的。即循环次数越多,BTB带来的效益就越高。 
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