Predicação é uma técnica de desempenho de microprocessador utilizada para reduzir o número de instruções executadas pelo processador. A predicação funciona através da "previsão" ou "execução condicional" de instruções com base nos resultados de instruções anteriores. Ao predizer instruções, o processador pode evitar executar instruções que produziriam resultados incorretos.
A predicação pode ser usada para melhorar a performance tanto do código que é executado com freqüência quanto do código que é executado com pouca freqüência. Para código que é executado com freqüência, a predicação pode melhorar a performance reduzindo o número de instruções que precisam ser executadas. Para código executado com pouca frequência, a predicação pode melhorar a performance reduzindo o número de instruções que precisam ser buscadas na memória.
A predicação é mais comumente usada com instruções de ramificação, daí o nome "predicação de ramificação". Quando uma instrução de branch é predicada, o processador só executa a instrução de branch se o predicado for verdadeiro. Se o predicado for falso, o processador pula sobre a instrução de branch e continua executando a próxima instrução.
A predicação de ramo pode ser usada para melhorar a performance tanto do código que é executado com freqüência quanto do código que é executado com pouca freqüência. Para código que é executado com frequência, a predicação de ramos pode melhorar a performance ao reduzir o número de instruções que precisam ser executadas. Para código que é executado com pouca frequência, a predicação de ramos pode melhorar a performance reduzindo o número de instruções que precisam ser buscadas na memória.
A predicação de ramificação também pode ser usada para melhorar a performance do código que é executado condicionalmente. Para código que é executado condicionalmente, a predicação de ramos pode melhorar a performance reduzindo o número de instruções que precisam ser executadas se a condição não for atendida.
Existem duas formas comuns de predicação de ramo: predicação de ramo estático e predicação de ramo dinâmico.
A predicação de ramo estático é quando o predicado é conhecido em tempo de compilação. A predicação de ramo estático é a forma mais eficiente de predicação de ramo, mas só pode ser usada em circunstâncias limitadas. Onde é feita a predição de ramos? A predição de ramos é feita no próprio processador. O processador olha para o código e tenta prever para que lado o ramo irá. Se a previsão estiver correta, o ramo é executado rapidamente. Se a previsão estiver incorreta, o ramo é executado lentamente. Como você calcula a precisão da previsão do ramo? A precisão da previsão do ramo é calculada tomando o número de instruções do ramo que foram corretamente previstas e dividindo pelo número total de instruções do ramo. E se a previsão do ramo estiver errada? Se a previsão do ramo estiver errada, o processador pode buscar e executar as instruções erradas, o que pode levar a resultados incorretos. O processador também pode parar enquanto espera que as instruções corretas sejam buscadas. O que é predizer na programação lógica? Na programação lógica, um predicado é uma função que retorna um valor booleano, que indica se uma determinada condição é verdadeira ou falsa. Em outras palavras, um predicado é uma declaração que pode ser verdadeira ou falsa.
Qual é a diferença entre a previsão estática e dinâmica de ramos?
A principal diferença entre a previsão de ramos estáticos e dinâmicos é que a previsão de ramos estáticos usa um algoritmo fixo para prever resultados de ramos, enquanto a previsão de ramos dinâmicos usa um algoritmo de aprendizado que se adapta a mudanças no comportamento dos ramos ao longo do tempo.
A previsão de ramo estático é tipicamente mais rápida e precisa do que a previsão de ramo dinâmico quando o comportamento do ramo é previsível. Entretanto, a previsão de ramos dinâmicos pode ser mais eficaz quando o comportamento do ramo é altamente variável ou imprevisível.