分岐予測（ぶんきよそく）
最終更新：2026/4/27
分岐予測は、プロセッサが条件分岐命令に遭遇した際に、次に実行される可能性のある命令を推測する技術である。
別名・同義語 条件分岐予測予測分枝
ポイント
分岐予測の精度向上は、CPUのパイプライン処理効率を高め、プログラムの実行速度を向上させる上で重要である。誤った予測はペナルティとして性能低下を招く。
分岐予測とは
分岐予測は、現代の高性能CPUにおいて不可欠な技術である。プログラムの実行中に、条件分岐命令（if文など）に遭遇すると、CPUはどのパスを実行すべきかを決定する必要がある。単純に命令を順番に実行するのではなく、次に実行される可能性が高い命令を予測し、事前に読み込んでおくことで、パイプラインの停止を防ぎ、処理効率を向上させる。
分岐予測の種類
分岐予測には様々な手法が存在する。
- 静的分岐予測: コンパイラによって事前に決定された予測を使用する。例えば、ループの終端では常にループを繰り返すと予測する。実装が容易だが、予測精度は低い。
- 動的分岐予測: 過去の分岐の実行履歴に基づいて予測を行う。より複雑なロジックを使用するため、予測精度は高いが、オーバーヘッドも存在する。
分岐予測の誤り
分岐予測が誤った場合、CPUは誤って読み込んだ命令を破棄し、正しい命令を読み込む必要がある。このプロセスは分岐ペナルティと呼ばれ、CPUの性能を低下させる。分岐ペナルティを最小限に抑えるために、高度な分岐予測アルゴリズムが開発されている。
分岐予測の重要性
分岐予測の精度は、CPUの性能に大きな影響を与える。特に、複雑なプログラムやループ処理が多いプログラムでは、分岐予測の重要性が高まる。最新のCPUでは、非常に高度な分岐予測技術が採用されており、高い予測精度を実現している。