计算机体系结构超标量及分支预测学习记录

news2024/11/13 10:57:56

1.CPI=Ideal CPI + Structural stalls + Data hazard stalls + Control stalls

超标量通过动态调度,进一步降低CPI,通过每个周期发射多条指令来执行

2.猜测执行就是为了在Tomasulo算法的基础上,进一步解决控制冲突;

猜测执行算法与Tomasulo算法结构基本相同就仅有几点区别:–引入了Reorder Buffer;取消了Store Buffer(其功能改由ROB承担);CDB上的数据标签有变化;保留站数据结构有变化。

猜测执行中不存在WAR/WAW问题,RAW可能存在。

猜测执行的代价:因预测错误导致本不该执行的指令被实际的执行了,带来了无用功耗;–对不该执行的指令进行回滚,也需要消耗时间和功耗;–处理猜测执行的指令导致的例外,也可能会引入不必要的开销。

3.分支预测,分支指令的延时来自两个方面,一是分支条件的计算,二是目的地址的计算;为了快速得到目的地址 ,人们提出了Branch Target BufferBTB)。

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