Предикация (компьютерная архитектура)
-
Основы предикации в компьютерной архитектуре
- Предикация — это функция, которая позволяет избежать условных переходов в машинном коде.
- Предикативные инструкции управляют выполнением команд в зависимости от логического значения.
- Векторные процессоры и графические процессоры широко используют предикацию для повышения эффективности.
-
Преимущества и недостатки предикации
- Предикация позволяет избежать скачков в программном коде и повышает эффективность конвейерной обработки.
- Устранение ненужных инструкций ветвления может ускорить выполнение и уменьшить нагрузку на механизмы предсказания ветвлений.
- Предопределенные инструкции с разными предикатами могут быть смешаны, что улучшает планирование выполнения.
- Увеличение пространства для кодирования может быть проблемой на встроенных устройствах.
- Предикация усложняет аппаратное обеспечение и может снизить тактовую частоту.
-
История и развитие предикации
- Команды с предикатами использовались в европейских компьютерах 1950-х годов.
- В современных архитектурах, таких как IA-64 и ARM, предикации играют важную роль в конвейерной обработке.
- В ARMv8-A были заменены инструкции условного выполнения на инструкции условного выбора.
-
SIMD и векторная предикация
- SIMD-инструкции, такие как AVX2, используют логические маски для параллельной обработки данных.
- Векторные процессоры и графические процессоры используют предикацию для эффективного выполнения векторных операций.
-
Рекомендации и дальнейшее чтение
- Статья предлагает дальнейшее чтение для углубления знаний о предикации и связанных концепциях.
Полный текст статьи: