AMD K10新品全面解析(6)

● Barcelona新特性解析：512级间接分支预测

　　听起来好象Barcelona中关于SSE128的改进很重大，但实际上这只不过是新架构改变中的九牛一毛。下面我们来谈谈更为精彩的branch predictor分支预测器。

　　一般来讲，处理器的分支预测精准度取决于设计架构的深度和广度。K8在分支预测方面的表现出色，对架构优化的很好。但Intel Pentium 4和Pentium M在这方面做的更好，这也让AMD看到了提升的空间。

　　Barcelona中加入了512级间接分支预测(Indirect Branch Predictor)，所谓间接分支预测是指在运用时并不是立即分支，而是从寄存器中装载需要的预测目标，它实际上是一个首选目标地址的历史记录表。

　　间接分支预测(Indirect Branch Predictor)在运用时并不是立即分支，而是从寄存器中装载需要的预测目标，它实际上是一个首选目标地址的历史记录表。在ROB和RS需要间接分支的时候它就可以提供帮助，ROB和RS就可以快速提取到适用的结果，这与P6构架用可预测的条件分支替换间接分支来改善性能是相反的。

　　在Prescott中，由于加入间接分支预测器，结果使SPEC CPU2000测试软件中12%的分支预测错误，但是AMD和Intel在算法结构上的区别则不被公开，在SPEC CPU2000的253.perlbmk测试项目中，非预测分支减少是非常明显的，达到了将近55%。

　　间接分支预测并不是Barcelona唯一的性能提升亮点，回归堆栈（return stack）大小较K8有双倍大小的改进，举个例子，在一个很长的命令条中，命令代码包括了很多子程序（比如递归函数），CPU实际上会用完所有空间来纪录它的路径，一旦开始丢失回归地址的路径，就会导致无法进行下一步的分支预测，双倍大小的设计正好是为了解决这个问题，据说这个改进是在收到一个大型软件公司的请求才确定的。