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法律研究什麼是分支問題？
流水線是一種非常有效的加速指令沿順序路徑執行的方法。但是，如果分支引入流水線並擾亂順序處理，則除非使用適當的方法，否則流水線的實現將受到嚴重破壞。
它可以指示在流水線中生成分支的問題。讓我們假設在流水線中實現一個無條件分支。當沒有采取任何特定措施來提高適應性時，在傳統的 RISC 流水線中實現無條件分支。
流水線被認為在四個連續的週期中處理指令，例如，在連續的取指 (F)、解碼 (D)、執行 (E) 和寫回 (WB) 週期中。因此，分支的目標地址 (TA) 將在 E 週期內計算。
讓我們檢查一下包含無條件分支的簡單指令序列的實現。因此，為簡單起見，讓我們考慮每個指定的指令都可以在四個連續的週期內處理。
當給定的指令序列已執行時，使用簡單的流水線會出現以下情況。流水線作為裝配線，保持處理後續指令，直到在 ti+2 中解碼時遇到分支 (B)。
在下一個週期 (ti+3) 中，將計算目標地址並停止順序處理。因為目標地址在 E 週期的結束時變得熟悉，所以流水線只能在 it+4 週期開始獲取第一個目標指令 (it1)。
在簡單流水線中處理條件分支可能會產生更高的懲罰。這將是計算確定條件的附加函式的結果，這需要更多週期。因此，下一個地址（遞增的順序地址或分支目標地址）只能在之後指定。對於**未解決的條件分支**，情況甚至更糟。
如果無法及時計算確定條件，因為指示的結果尚未產生，則該術語稱為未解決的條件分支。例如，預先確定條件分支以檢查先前浮點除法的結果。在這種方法中，需要大量的週期，通常為 10-50，才能獲得結果。因此，後續的條件分支在多個週期內仍然不確定。
這表示在流水線中，每個分支指令都會導致多個浪費的週期（稱為氣泡），除非引入了合適的分支方法。分支在通用程式碼中非常頻繁，平均而言，可以預期大約每四到六條指令就有一條分支。因此，無效的分支處理會嚴重影響效能。
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