河北省质监站网址,深圳网站平台制作,干完房产中介整个人废了,c2c网站管理系统下载ROB的思想#xff1a;不按顺序完成指令#xff0c;但在使结果对体系结构状态可见之前重新排序
当指令被解码时#xff0c;它会在 ROB 中保留下一个顺序条目当指令完成时#xff0c;它将结果写入 ROB 条目当指令在 ROB 中最早并且无一例外地完成时#xff0c;其结果移动到…ROB的思想不按顺序完成指令但在使结果对体系结构状态可见之前重新排序
当指令被解码时它会在 ROB 中保留下一个顺序条目当指令完成时它将结果写入 ROB 条目当指令在 ROB 中最早并且无一例外地完成时其结果移动到寄存器堆或存储器中缓冲有关已解码但尚未停用retire/提交commit的所有指令的信息 重排序缓冲的条目ROB Entry 正确地将指令重新排序回程序顺序使用指令的结果更新架构状态如果指令可以毫无问题地退出精确处理异常/中断如果需要在停用指令之前处理异常/中断需要有效位来跟踪结果的准备情况并找出指令是否已完成执行
ROB是环形缓冲器 ROB存在两个指针一个用来指示最早进入ROB的指令一个用来指示最晚的。
Tomasulo系统复习 详细的Tomasulo系统解释点击这个计算机体系结构----寄存器重命名/Tomasulo算法
TomasuloROB 在指令完成时首先将结果写入 ROB在提交时将结果写入寄存器堆如果后面的指令需要重排序缓冲区中的值怎么办
一种选择流水线停顿更好的做法从重排序缓冲区中读取值。
一个简易的假如ROB的流水线示意图如下
访问ROB的方法1
寄存器值可以位于寄存器堆、重新排序缓冲区或旁路/转发路径中。 看上图可以发现访问ROB中所需求的寄存器的值就是遍历法从上往下一一比对ROB Dest reg ID 直到一样。
访问ROB的方法2
首先访问寄存器堆检查寄存器是否有效
如果寄存器无效寄存器堆存储包含或将包含寄存器值的重新排序缓冲区条目的 ID寄存器到 ROB 条目的映射 如果寄存器堆有写入寄存器的飞行指令则寄存器堆将寄存器映射到重新排序缓冲区条目
访问重新排序缓冲区现在 重新排序缓冲区不需要是内容可寻址的 相较于访问ROB方法1方法2在寄存器堆中添加了Tag位用于直接映射到ROB的条目方便寻找。
ROB的流水线构造
DecodeD访问regfile/ROB在ROB中分配条目检查指令是否可以执行如果可以则调度指令Execute E指令可以无序完成Completion R将结果写入重新排序缓冲区Retirement/Commit W检查异常;如果没有则将结果写入架构寄存器文件或存储器;否则刷新流水线并从异常处理程序开始按顺序调度/执行、无序完成、按顺序停用retirement TomasuloROB运行示例
初始状态
假设延时Load:1, Add:2, Mult:6, Divide:12 可以发现 每条指令都在ROB中有一个条目entry
CC1第一条Load发射 CC2第一条Load完成地址计算第二条Load发射 CC3第一条Load执行完毕第二条Load等待MUL.D发射 CC4第一条Load写回完毕第二条Load等待MUL.D等待操作数SUB.D发射 CC5第一条Load提交第二条Load完成地址计算MUL.D/SUB.D等待操作数DIV.D发射 CC6第二条Load执行完毕MUL.D/SUB.D/DIV.D等待操作数ADD.D发射 CC7第二条Load写回完毕MUL.D/SUB.D就绪DIV.D/ADD.D等待操作数 CC8第二条Load提交MUL.D/SUB.D执行完第一拍DIV.D/ADD.D等待操作数 CC9SUB.D执行完毕MUL.D执行完第二拍DIV.D/ADD.D等待操作数 CC10SUB.D写回完毕MUL.D执行完第三拍ADD.D就绪DIV.D等待操作数 CC11SUB.D等待提交MUL.D执行完第四拍ADD.D执行完第一拍DIV.D等待操作数 CC12ADD.D执行完毕SUB.D等待提交MUL.D执行完第五拍DIV.D等待操作数 CC13ADD.D写回完毕MUL.D执行完毕SUB.D等待提交DIV.D等待操作数 CC14MUL.D写回完毕DIV.D就绪SUB.D/ADD.D等待提交 CC15MUL.D提交DIV.D执行完毕第一拍SUB.D/ADD.D等待提交 CC16SUB.D提交DIV.D执行完毕第二拍ADD.D等待提交 CC26DIV.D执行完毕ADD.D等待提交 CC27DIV.D写回完毕ADD.D等待提交 CC28DIV.D提交ADD.D等待提交 CC29ADD.D提交 ROB的折衷
优点
概念简单支持精确异常可以消除错误的依赖性
缺点
需要访问重新排序缓冲区以获得尚未写入寄存器文件的结果 CAM 或间接会增加延迟和复杂性
其他解决方案旨在消除缺点
History bufferFuture fileCheckpointing
