Control Hazard

定义 Definition

“Control hazard”（控制冒险/控制相关）是计算机体系结构中流水线处理器的一类冒险：由于分支跳转等控制流指令会改变下一条要执行的指令地址，处理器在分支结果未确定前可能取到“错误路径”的指令，从而导致停顿（stall）或清刷流水线（flush），降低性能。（也常称为 branch hazard。）

发音 Pronunciation (IPA)

/kənˈtroʊl ˈhæzərd/

例句 Examples

A control hazard happens when the CPU executes a branch instruction.
当 CPU 执行分支指令时，就可能发生控制冒险。

Without branch prediction, control hazards can force the pipeline to stall or flush, reducing instruction throughput.
如果没有分支预测，控制冒险可能迫使流水线停顿或清空，从而降低指令吞吐率。

词源 Etymology

该术语由两部分组成：control（控制、控制流）源自拉丁语 contra（相对、对抗）演变而来，在计算机中常指“控制流”；hazard（危险、风险）源自法语 hasard（偶然、风险）。在流水线语境里，“hazard”引申为“会破坏理想顺序执行的风险因素”，因此 control hazard 就是“由控制流不确定性带来的风险”。

相关词 Related Words

• Branch
• Pipeline
• Stall
• Flush
• Branch Prediction
• Speculation
• Data Hazard
• Structural Hazard

文学与著作中的用例 Literary Works

• Computer Architecture: A Quantitative Approach（John L. Hennessy, David A. Patterson）——在流水线与分支预测章节讨论控制冒险及其代价与缓解方法。
• Computer Organization and Architecture（William Stallings）——介绍流水线冒险分类（数据、结构、控制）与处理策略。
• Structured Computer Organization（Andrew S. Tanenbaum, Todd Austin）——在指令流水线与控制流章节涉及分支导致的控制冒险问题。