分支惩罚是什么意思？
What does it mean by a branch penalty?
Branch penalty in pipeline results from non-zero distance between ALU
and IF.
这句话是什么意思？
没有（正确的）分支 prediction，fetch 不知道下一步要取什么，直到 ALU 决定条件或间接分支的路径。所以它会停止，直到分支在 ALU 中执行。
或者预测不正确，来自错误路径的fetched/decoded指令是无用的，所以我们称之为分支mispredict惩罚；分支预测在正常情况下将其隐藏。
另一个术语是 "branch latency" - 从获取分支指令到 front-end 获取有用的下一条指令的周期数。
请注意，即使是无条件分支也有分支延迟：指令 是 一个分支这一事实直到它被解码后才为人所知。这在管道中比执行更早，因此可能的惩罚小于条件或间接分支。
例如first-genMIPS R2000，经典的5级RISC，条件分支在EX阶段只需要半个周期，而. MIPS hides that latency with a branch-delay slot：分支后的指令一直执行，无论它采取与否的分支。 （包括无条件直接分支；ID 阶段可以自行生成目标地址。）后来更深的流水线 MIPS CPU（尤其是超标量 and/or out-of-order）确实需要分支预测，延迟槽不能完全隐藏分支延迟。
这意味着，您在处理器的周期之间受到惩罚。
每个处理器都有操作周期，周期中的每个延迟都会导致惩罚，因为它会等待直到分支在 ALU 中执行或：
Branch penalty in pipeline results from non-zero distance between ALU
and IF.
有一本很棒但很长的书叫 Computer Architecture Piplined And Parallel Processor Design 。
详细解释了这个问题。
简答：
错误预测下一个可能分支的惩罚将导致时间浪费（CPU个时钟周期），因为
- 取回并执行的错误预测分支
推测然后需要丢弃和
- 需要获取并执行实际的下一个分支
反应性 无论如何。
长答案：
查找："Instruction pipelining"、"Branch prediction"、"Loop unrolling"、...
Branch penalty in pipeline results from non-zero distance between ALU and IF.
这句话是什么意思？
没有（正确的）分支 prediction，fetch 不知道下一步要取什么，直到 ALU 决定条件或间接分支的路径。所以它会停止，直到分支在 ALU 中执行。
或者预测不正确，来自错误路径的fetched/decoded指令是无用的，所以我们称之为分支mispredict惩罚；分支预测在正常情况下将其隐藏。
另一个术语是 "branch latency" - 从获取分支指令到 front-end 获取有用的下一条指令的周期数。
请注意，即使是无条件分支也有分支延迟：指令 是 一个分支这一事实直到它被解码后才为人所知。这在管道中比执行更早，因此可能的惩罚小于条件或间接分支。
例如first-genMIPS R2000，经典的5级RISC，条件分支在EX阶段只需要半个周期，而
这意味着，您在处理器的周期之间受到惩罚。 每个处理器都有操作周期，周期中的每个延迟都会导致惩罚，因为它会等待直到分支在 ALU 中执行或：
Branch penalty in pipeline results from non-zero distance between ALU and IF.
有一本很棒但很长的书叫 Computer Architecture Piplined And Parallel Processor Design 。
详细解释了这个问题。
简答：
错误预测下一个可能分支的惩罚将导致时间浪费（CPU个时钟周期），因为
- 取回并执行的错误预测分支 推测然后需要丢弃和
- 需要获取并执行实际的下一个分支 反应性 无论如何。
长答案： 查找："Instruction pipelining"、"Branch prediction"、"Loop unrolling"、...