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申请/专利权人：江南大学

摘要：本发明公开了一种提升分支方向预测器预测准确度的方法，属于处理器的分支预测器设计领域。所述分支方向预测器在传统分支方向预测器的构成基础上增加分支更新备份器，分支更新备份器包括n路的备份表、HIT检查模块、CTR更新模块和备份地址选择器；所述备份表、HIT检查模块及CTR更新模块顺次连接，且所述备份表、HIT检查模块及CTR更新模块均与所述备份地址选择器连接。本申请相对于现有增加IUM模块的方法，尽可能地考虑分支指令的更多的历史方向，从而更有效地提升分支方向预测器的预测准确度，且通过实验证明，对TAGE预测器预测准确度的修复程度超过80％，有效地解决了TAGE预测器的延迟更新问题。

主权项：1.一种分支方向预测器，包括Index生成模块、分支预测表和预测输出模块，对于包含Tag的分支方向预测器，还包括Tag生成模块和Tag匹配模块，其特征在于，所述分支方向预测器还包括分支更新备份器，所述分支更新备份器包括：n路的备份表、HIT检查模块、CTR更新模块和备份地址选择器；所述备份表、HIT检查模块及CTR更新模块顺次连接，且所述备份表、HIT检查模块及CTR更新模块均与所述备份地址选择器连接；n路的备份表分别用于备份最近n次所述备份地址选择器输出的更新信息，所述更新信息包含饱和计数器更新值ctr*和预测时的Index，对于包含Tag的分支方向预测器，所述更新信息还包含预测时的Tag；所述HIT检查模块用于根据备份表中的Index检查在处理器对分支预测表的最近n+1次更新中，是否存在对分支预测表的同一表项进行过大于1次更新的情况；对于包含Tag的分支方向预测器，HIT检查模块用于根据备份表中的Index和备份表中的Tag进行检查；所述CTR更新模块用于根据所述HIT检查模块输出的饱和计数器值和当前分支指令的实际方向，重新计算出饱和计数器的更新值ctr*，并输出给所述备份地址选择器和所述分支预测表；所述备份地址选择器用于根据所述HIT检查模块的检查结果，从n路的备份表中选择出一路备份表，并将所述CTR更新模块输出的饱和计数器值ctr*和预测时的Index备份到此路备份表中，对于包含Tag的分支方向预测器，还包括将预测时的Tag备份到此路备份表中，以等待下一次处理器对所述分支方向预测器的更新；所述Index生成模块、分支预测表、预测输出模块依次相连；所述Index生成模块用于根据分支指令的PC和历史寄存器的值生成分支预测表的索引地址Index；所述分支预测表用于存储分支指令的预测信息，所述预测信息为饱和计数器的值ctr0，对于包含Tag的分支方向预测器，所述预测信息还包含用于检测本表项与分支指令是否匹配的tag；所述预测输出模块用于根据所述分支预测表的索引结果，对于包含Tag的分支方向预测器，还要根据所述Tag匹配模块生成的命中信息，计算出分支指令的预测结果；所述Tag生成模块用于根据分支指令的PC和历史寄存器的值生成分支指令的Tag；所述Tag匹配模块用于根据Tag生成模块输出的Tag和索引所述分支预测表得到的tag，检测分支预测表对分支指令的命中情况。

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百度查询： 江南大学 一种提升分支方向预测器预测准确度的方法