流水線技術-標量流水部分(ppt 179頁)

標量流水的基本概念和工作原理
標量流水的性能分析
流水操作中存在的主要障礙和解決方法
流水調度方法
3.1 重疊操作和先行控製(簡述)
一次重疊工作方式
執行時間不等時的一次重疊工作方式
3. 先行控製方式
先行控製的基本結構
3.2 標量流水處理技術
流水處理的時空圖
流水處理機的基本結構
流水技術的特點
3.2.2 標量流水分類(簡述)
浮點加法器流水線的時空圖
2．按功能分
多功能流水線
3. 按工作方式分
靜態流水線的時空圖
⑵ 動態流水線
動態流水線的時空圖
4．按連接方式分
非線性流水線
5．按任務流動方式分
6. Pentium的流水技術
3.3 流水線性能分析
流水線瓶頸問題的解決方法
2. 加速比 Sp
3．效率 E
流水線的最大效率
吞吐率、加速比和效率的關係
流水線效率較低的原因
流水線段數的選擇(簡述)
3.4 流水操作中的主要障礙
流水線實現邏輯圖（實現描述形式）
1. 一條指令的執行過程 (5個周期)
2. 5段流水線的兩種描述方式
第二種描述（按時間錯開的數據通路序列）
3. 采用流水線方式實現時，應解決的問題
3.4.1 資源衝突(結構衝突)
解決資源衝突的辦法
3.4.2 數據相關衝突
三種數據相關的重定向(內部定向原理)
變量換名技術
解決數據相關的辦法
亂序流動的流水線中的數據相關(簡述)
4. RISC機流水線中的裝入延遲
無法定向的問題
裝入延遲的解決方法
流水線互鎖機製插入氣泡後的執行過程
插入停頓前後的流水線時空圖
3.4.3 控製轉移衝突
解決控製相關的方法
2 . 提前判別轉移是否發生，盡早生成轉移目標地址。
3. 加快短循環程序的處理
4. 提高轉移方向的猜準率(簡述)
5. 采用延遲轉移技術(簡述)
三種方法的比較
3.5 流水的實現和控製
1. 不精確斷點法
2. 精確斷點法
3.5.2 非線性流水線的調度
功能段的使用衝突
非線形流水線的連接圖和預約表
一張預約表可能與多個流水線連接圖相對應
一個流水線連接圖對應與多張預約表
非線性流水線的基本調度方法
1. 根據流水線的連接圖和一個任務通過流水線的順序列出預約表。
預約表中的衝突情況（1）
預約表中的衝突情況（2）
2. 根據預約表建立禁止表
3. 由禁止表形成原始衝突向量
4. 形成新的衝突向量
流水線狀態圖
5. 根據流水線狀態圖選擇調度方案
采用最佳調度方案：3，4 完成5個任務時，流水線的性能評價。
無衝突調度舉例
3.5.3 采用非計算延遲功能段進行優化調度
預留算法
3.5.4 MIPS流水(略)

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