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考研计算机:计算组成原理-影响流水线的因素

发布日期:2021-07-31 22:39:08  来源:四川中公考研

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流水线中存在一些相关的情况,它使下一条指令无法在设计的时钟周期内执行。这些相关将降低流水线性能。主要有三种类型的相关会影响到流水线。

(一)结构冒险

也称为硬件资源冲突,引起结构冒险的原因在于同一个部件同时被不同指令所用,也就是说由硬件资源竞争造成的。

通常,机器的指令都存储在同一个存储器中,因此两条指令是不能同时访问存储器的。如表1中,LOAD指令的MEM阶段与第i+3条指令的IF阶段同时使用存储器,则此时发生结构冒险。当结构冒险发生的时候,后续指令的相应阶段必须后移。

计算机原理

结构冒险的情形,通常的解决方案就是后续指令往后推迟。例如上表中的第i+3条指令因为与LOAD指令发生冒险,就将第i+3条指令往后延迟一个周期。如表2所示:

考研计算机原理

 


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【责任编辑:樊孝阳】

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