高级计算机系统结构2025年复习题.docx

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假设有一条长流水线，仅仅对条件转移指令使用分支目标缓冲。假设分支推测错误的开销为4个时钟周期，缓冲不命中的开销为3个时钟周期。假设：命中率为90%，推测精度为90%，分支频率为15%，没有分支的根本CPI为1。

①求程序执行的CPI。

②相对于承受固定的2个时钟周期延迟的分支处理，哪种方法程序执行速度更快？

参考答案：

解：〔1〕程序执行的CPI=没有分支的根本CPI〔1〕+分支带来的额外开销

分支带来的额外开销是指在分支指令中，缓冲命中但推测错误带来的开销与缓冲没有命中带来的开销之和。

分支带来的额外开销=15%*(90%命中×10%推测错误×4+1