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一、队伍介绍
报名编号：CICC2623
团队名称：吾开天工
二、Gshare预测器设计
在使用传统全局历史分支预测方法时，为了做出更好的预测，通常是通过扩展历史记录表的长度来实现。这样做会获得更高的指令地址分辨率以即更多的PHT寻址地址位数。但是PHT的寻址位数每增加1位，都会导致其大小增加一倍，因此就需要非常大的表来存储分支预测信息，这便是传统全局历史分支预测方法所存在的问题。
为了解决这个问题，可以将分支历史与条件分支命令的地址中部取哈希散列，工作方式如下图所示，在每个时钟周期程序计数器PC将与一个记录了此条指令前所有动态指令的跳转情况（这里称全局历史寄存器Gshare）做哈希散列后，得到的地址去寻址（PHT）。通过判断PHT读出的此条指令的历史跳转情况也就是PHT的值来决定是否在取指前端预测为跳转。并依据PHT的结果将GHR更新。同时并将此条分支的GHR和对应PHT值保存起来作为快照，以便在分支误预测时恢复现场。
对于某个条件分支指令而言，其全局历史是相对恒定的，让PHT同时保存全局历史的所有组合过于浪费，因此将指令地址的中部分与全局历史记录进行异或运算，而当指令地址的中部相同时，指令地址下部对应的指令共用几个PHT项，这样兼顾了全局历史表与PHT大小，改良了传统分支历史分支预测方法中PHT利用效率太差的问题。图6中10bit的全局历史记录与10bit的指令地址做哈希运算作为PHT的索引使用。
