進位前瞻加法器

漣波進位加法器像一排人傳接力棒：第 0 欄必須先完成，第 1 欄才能開始，接著才輪到第 2 欄，一路往上。一次 64 位元加法，進位得依序漣波穿過 64 級，最壞情況的延遲隨寬度增長。進位前瞻加法器問了個更銳利的問題：與其等別人告訴它進位，每一欄能不能藉由一次看遍所有低位元，自己算出進位會不會到？

訣竅是每欄兩個訊號。若某欄兩個輸入位元都是 1，它就會產生進位（不管進來什麼都會生出進位）：產生 g = a AND b。若某欄至少有一個輸入位元是 1，它就會傳遞進來的進位（進來的進位直接穿過）：傳遞 p = a OR b。由這兩者，進入第 i 欄的進位是：要嘛在某個更低欄被產生，要嘛在更低處被產生並一路傳遞穿過中間每一欄。因為 g 與 p 只取決於輸入位元、不取決於進位，硬體就能用一棵 AND 與 OR 閘構成的樹把所有進位平行算出來，延遲隨寬度的對數而非線性增長。各欄不再排隊等待，而是直接查出進位。

這是「花閘門買速度」的教科書範例：前瞻加法器用的邏輯遠多於漣波加法器，吃更多面積與功耗，但對寬字組快得多，因此它坐落在真實 ALU 的關鍵路徑上。實務上設計者採階層式搭建——小型 4 位元前瞻區塊再由第二層前瞻組合起來——而進位選擇加法器與並行前綴加法器是它的表親，在同一條「速度對面積」的取捨曲線上落在不同的點。