La predicción de bifurcaciones es una técnica utilizada en los procesadores informáticos para mejorar el rendimiento adivinando la siguiente instrucción que se ejecutará. El procesador utiliza un predictor de bifurcaciones para hacer un seguimiento de las bifurcaciones que se han tomado en el pasado y utiliza esta información para hacer una predicción sobre la siguiente bifurcación que se tomará. Si la predicción es correcta, el procesador puede buscar la siguiente instrucción antes de que se ejecute, lo que puede mejorar el rendimiento.
La predicción de bifurcaciones es esencial para los procesadores modernos porque les permite buscar y descodificar varias instrucciones al mismo tiempo. Sin la predicción de bifurcación, el procesador tendría que esperar hasta que la instrucción actual terminara antes de poder buscar y decodificar la siguiente.
La predicción de bifurcaciones no es perfecta, y a veces el procesador se equivoca. Cuando esto ocurre, el procesador tiene que "retroceder" y buscar la instrucción correcta. Esto puede ralentizar el rendimiento.
La precisión de la predicción de bifurcación puede mejorarse utilizando un predictor de bifurcación más grande o utilizando un algoritmo de predicción de bifurcación más sofisticado.
¿Qué es la ramificación en el pipelining?
En el diseño de circuitos digitales, el pipelining es una técnica utilizada para mejorar el rendimiento (velocidad) de un circuito dividiéndolo en una serie de subcircuitos más pequeños, cada uno de los cuales puede funcionar de forma independiente y en paralelo. La ramificación es un tipo de pipelining en el que el circuito se divide en múltiples ramas, cada una de las cuales puede funcionar de forma independiente y en paralelo.
¿Qué es la programación dinámica?
La programación dinámica es un tipo de programación en el que el orden de ejecución de las tareas no se conoce de antemano, sino que se determina en tiempo de ejecución. Esto se puede contrastar con la programación estática, en la que el orden de ejecución se conoce de antemano.
La programación dinámica se utiliza a menudo en los sistemas de tiempo real, donde el orden de ejecución de las tareas debe decidirse sobre la marcha, basándose en el estado actual del sistema. También puede utilizarse en sistemas de propósito general, donde el orden de ejecución de las tareas puede no conocerse de antemano pero puede decidirse en tiempo de ejecución, basándose en factores como la carga actual del sistema.
La programación dinámica puede utilizarse para programar tanto tareas independientes como tareas que dependen unas de otras (es decir, tareas que tienen dependencias). Cuando se programan tareas que tienen dependencias, el programador necesita ser consciente de las dependencias y asegurarse de que las tareas se programan en un orden que satisface las dependencias.
Hay una serie de algoritmos diferentes que se pueden utilizar para la programación dinámica. Los más comunes son el algoritmo Earliest Deadline First (EDF) y el algoritmo Rate Monotonic (RM). ¿Dónde se almacena la predicción de ramas? La predicción de ramas se guarda en estructuras de hardware conocidas como Branch Target Buffers. Estos BTB se encuentran en la caché de instrucciones de la CPU y contienen tanto información sobre las direcciones de destino de las bifurcaciones como información histórica (es decir, si se ha tomado o no en el pasado). Cuando se ejecuta una instrucción de bifurcación, la CPU busca la dirección de destino de la bifurcación en los BTB, y utiliza la información que hay para predecir si la bifurcación se tomará o no.
¿Qué es la predicción de rama C++?
La predicción de bifurcaciones es una técnica utilizada por las CPUs para mejorar el rendimiento al predecir qué camino tomará una bifurcación (por ejemplo, una sentencia if-then-else). Si la predicción es correcta, la CPU puede buscar la siguiente instrucción antes de saber si la rama será tomada, lo que puede ahorrar tiempo.
Hay diferentes técnicas que las CPUs utilizan para la predicción de bifurcación, y las predicciones no son siempre 100% exactas. Como resultado, hay alguna penalización de rendimiento asociada al uso de la predicción de bifurcación.