応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和5年度秋期 午前 問9: パイプラインの性能を向上させるための技法の一つで，分岐条件の結果が決定する前に，分岐先を予測して命令を実行するものはどれか。

問題本文

パイプラインの性能を向上させるための技法の一つで，分岐条件の結果が決定する前に，分岐先を予測して命令を実行するものはどれか。

選択肢

• ア.アウトオブオーダー実行
• イ.遅延分岐
• ウ.投機実行
• エ.レジスタリネーミング

正解

ウ. 投機実行

解説

パイプラインで分岐命令によって生じる乱れ(分岐ハザード)を緩和する技法を問う問題です。分岐条件の結果が確定するのを待たずに分岐先を予測してその命令を先に実行し，予測が当たれば処理を続行，外れたら結果を破棄するのが投機実行(speculative execution)で，問題文の説明そのものです。よって正解はウです。

選択肢ごとの解説

• ア.アウトオブオーダー実行は，命令を依存関係が解消したものから順序を入れ替えて実行する技法で，分岐先の予測実行とは異なります。
• イ.遅延分岐は，分岐命令の直後の命令(遅延スロット)を分岐成否に関わらず実行することでパイプラインの無駄を減らす技法で，分岐先を予測して実行するものではありません。
• ウ.正しい。分岐結果が確定する前に分岐先を予測して命令を先行実行するのが投機実行です。
• エ.レジスタリネーミングは，名前の重複による偽の依存関係を解消するためにレジスタを別名割当てする技法で，分岐予測とは関係ありません。