Branch Prediction , Data Flow Analysis , Speculative Execution

Branch Prediction

adalah cabang prediksi, Stallings (2003) mendeskripsikan cara kerja teknik Branch Predictors, yaitu prosessor melihat kode instruksi selanjutnya dari memori, kemudian memprediksi percabangan atau kelompok instruksi yang mirip untuk diproses berikutnya. Apabila perkiraan prosessor benar pada bebarapa waktu tertentu, prosessor akan mengambil instruksi-instruksi yang benar dan menyimpannya di dalam buffer, sehingga prosessor selalu dalam keadaan sibuk. Prediksi Branch predictors tidak hanya pada sebuah percabangan selanjutnya, tetapi juga beberapa cabang berikutnya.

Penelitian Branch prediction untuk mendukung performance prosessor modern dalam menangani percabanan instruksi telah banyak dilakukan. Branch Predictor dinamis yang pertama untuk mengambil prediksi percabangan didasarkan pada history informasi lokal. Sejak itu, Branch Predictors mengalami perkembangan yang signifikan. Perkembangan branch predictor ditentukan diantaranya oleh 3 (tiga) kategori dasar (Heil dkk., 1999), yaitu:

1. Penambahan path global dan history informasi
2. Teknik mengkombinasikan antara history global dan lokal
3. Mengurangi hambatan melalui skema peng-indeks-an tabel yang lebih baik




Data flow analiysis

artinya Data-aliran analisis adalah teknik untuk mengumpulkan informasi tentang kemungkinan himpunan nilai-nilai dihitung pada berbagai titik dalam sebuah program komputer. Kontrol aliran Sebuah program grafik (CFG)digunakan untuk menentukan bagian-bagian dari program yang nilai tertentu ditugaskan ke variabel mungkin merambat.Informasi yang dikumpulkan sering digunakan oleh compiler ketika mengoptimalkan program. Sebuah contoh kanonik dari analisis data-aliran mencapai definisi.
Sebuah cara sederhana untuk melakukan analisis data aliran program adalah untuk mengatur aliran data persamaan untuk setiap node dari grafik kontrol aliran dan menyelesaikannya dengan berulang kalimenghitung output dari input lokal di setiap node sampai seluruh sistem stabil, yaitu, fixpoint mencapai suatu. Pendekatan umum ini dikembangkan oleh Gary Kildall saat mengajar di Naval Postgraduate School.




Speculative Execution

 adalahEksekusi spekulatif mengacu pada kemampuan prosesor untuk mengeksekusi instruksi yang berada di luar cabang kondisional yang belum diselesaikan, dan akhirnya melakukan hasil dalam urutan dari aliran instruksi asli. Untuk membuat eksekusi spekulatif mungkin, mikroarsitektur P6 keluarga decouples pengiriman dan pelaksanaan instruksi dari komitmen hasil. Out-of-order prosesor inti eksekusi menggunakan data-aliran analisis untuk menjalankan semua petunjuk yang tersedia di kolam instruksi dan menyimpan hasilnya di register sementara.