Execute:如上图,Execute 阶段是使用了三个 FU (如下),因为要保证流水线的 Write Back 阶段是顺序执行的,因此所有 FU 都需要经历同样周期数的流水线 —— 此例子中,乘法运算需要的时间最长,因此第三个FU使用了三级流水线,其他的FU也需要跟随着使用三级流水线,即使它们在有些流水段啥事情都没有做; Scoreboard:是...
当流水线完全装满时,每个时钟周期平均有一条指令从流水线上执行完毕,输出结果,就像轿车从组装线上开出来一样。P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II处理器的超标量设计更是分别结合了两条和三条独立的指令流水线,每条流水线平均在一个时钟周期内执行一条指令,所以它们平均一个时钟周期分别可执行2条和3条...
超标量(superscalar)是指在CPU中有一条以上的流水线,并且每时钟周期内可以完成一条以上的指令,这种设计就叫超标量技术。 其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。 指令间的相关性 (1)先写后读(Read After Write, RAW) ...
答:超标量(Super scalar)技术是指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令,即以并行操作方式将两条或两条以上指令编译并执行,在一个时钟周期内需要多个功能部件。 超流水线(Super pipe lining)技术是将一些流水线寄存器插入到流水线段中,好比将流水线再分道,提高了原来流水线的速度,在一个时钟周期内一个功能部件被...
然而,流水线技术并非没有限制。过多的流水线级数会导致寄存器操作时间开销增大,反而影响性能。因此,设计时需要权衡流水线级数与性能提升之间的关系。 二、超标量技术:指令级并行的革命 原理阐述:超标量技术是一种在单个处理器内核中实现指令级并行的技术。它允许CPU在一个时钟周期内执行多条独立的指令,从而进一步提高...
当流水线完全装满时,每个时钟周期平均有一条指令从流水线上执行完毕,输出结果,就像轿车从组装线上开出来一样。P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II处理器的超标量设计更是分别结合了两条和三条独立的指令流水线,每条流水线平均在一个时钟周期内执行一条指令,所以它们平均一个时钟周期分别可执行2条和3条...
在计算机体系结构中,流水线和超标量设计是两种常见的优化技术,它们可以提高计算机的指令执行效率和处理能力。本文将对流水线和超标量设计进行详细的介绍和分析。 一、流水线设计 流水线设计是一种将计算机指令划分为多个互相依赖的阶段,并通过多个专用硬件单元并行执行的技术。流水线设计可以将指令的执行时间缩短,提高...
1、超标量(Super Scalar) 将一条指令分成若干个周期处理以达到多条指令重叠处理,从而提高cpu部件利用率的技术叫做标量流水技术。 超级标量是指cpu内一般能有多条流水线,这些流水线能够并行处理.在单流水线结构中,指令虽然能够重叠执行,但仍然是顺序的,每个周期只能发射(issue)或退休(retire)一条指令.超级标量结构的...
超标量流水线是一种在CPU中广泛使用的技术,它可以在同一时钟周期内同时执行多个指令。超标量流水线的设计理念是尽可能充分利用CPU中的硬件资源,提高CPU的运行效率。 二、超标量流水线的特性 1.指令重排序 指令重排序可以将指令在流水线上的执行顺序重新安排,以最大...