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bzw. erzeugten Ergebnisse ein lineares Verhalten besitzen. Wertfolgen, die scheinbar
chaotisch, tatsächlich aber periodisch auftreten, lassen sich so jedoch nicht vorher-
sagen. Dies ist erst mit der deutlich aufwendiger zu realisierenden, adaptiv arbeiten-
den, kontextbasierten Wertvorhersage möglich, die zu jeder n Werte langen Wert-
folge speichert, wie sie in der Vergangenheit fortgesetzt wurde und entsprechend in
Zukunft wahrscheinlich fortgesetzt werden wird.
Die prinzipielle Funktionsweise einer kontextbasierten Wertvorhersage ist in Bild
2.49 dargestellt. Mit der Adresse des Befehls, der einen Wert verarbeitet oder
erzeugt, wird zunächst eine cache-ähnlich organisierte Werthistorientabelle ( value
history table , VHT ) adressiert (a), in der die zum Befehl aufgetretene Wertfolge
gespeichert ist. Sie wird benutzt, um eine nachgeschaltete, ebenfalls cache-ähnlich
organisierte Wertvorhersagetabelle zu adressieren (b), in der zu jeder bisher aufge-
tretenen Wertfolge protokolliert ist, wie sie in der Vergangenheit fortgesetzt wurde
und sich dementsprechend vorhersagen lässt (c). Um Fehlvorhersagen zu vermei-
den, ist, ähnlich wie bereits bei der konstanten und differentiellen Wertvorhersage
beschrieben, in jedem Eintrag der Wertvorhersagetabelle neben dem Vorhersagewert
noch ein Vorhersagezustand gespeichert. Eine Vorhersage wird nur akzeptiert, wenn
einer der beiden Zustände LA oder HA aktiv ist.
Befehlsadresse
a
y, x
Adresse
Historie
f
S h i ft
adr
x, y
e
x
tatsächlicher Wert
x, y
Werthistorien-
tabelle
x, y, x , x, y, x, x, y
b
Wertvorhersage-
tabelle
Index
Vorhersage-
wert
Vorhersage-
zustand
Hit
y, x
x
LA
Succ
x, y
x
HA
HA
LA
LD
HD
d
x, x
y
HA
c
vorhergesagter Wert
-, -, x , x, y, x, x, y
Bild 2.49. Prinzipielle Funktionsweise einer kontextbasierten Wertvorhersage. Der vorhergesagte
Wert ist abhängig von der Wertfolge in der Vergangenheit
In jedem Fall kommt es zu einem Vergleich des vorhergesagten mit dem tatsächli-
chen Wert, wobei das Vergleichsergebnis auf der Signalleitung Succ verwendet
wird, um den Vorhersagezustand ggf. zu modifizieren (d). Falls ein aktiver Vorher-
sagezustand HD anzeigt, dass der aktuell gespeicherte Wert sehr selten die zugeord-
nete Wertfolge fortsetzt, wird außerdem der neue tatsächliche Wert in der Wertvor-
hersagetabelle eingetragen (e). Unabhängig davon kommt es zu einer Modifikation
der Vorhersagehistorientabelle, und zwar, indem das mit f markierte Shift-Schalt-
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