计算机体系结构基于硬件的动态预测

基于硬件的动态预测

在解析控件依赖关系之前&＃xff0c;继续动态发出并执行在动态预测的分支方向上传递条件分支的指令。

• 这克服了基本块大小的ILP限制。
• 在运行时创建动态推测的指令&＃xff0c;不支持编译器方式。
• 如果一个分支被错误预测&＃xff0c;必须防止所有这些动态推测的指令改变机器的状态&＃xff08;寄存器&＃xff0c;存储器&＃xff09;。
• 增加提交&＃xff08;退出或重新排序&＃xff09;阶段&＃xff0c;并强制指令按照代码中的顺序提交&＃xff08;即将结果写入寄存器或存储器&＃xff09;。
• 精确的异常是可能的&＃xff0c;因为指令必须按顺序提交。
  

算法的四个阶段&＃xff1a;

• 发射&＃xff1a; 从FP Op队列获取指令。 如果一个预留站和一个重新排序缓冲槽是空闲的&＃xff0c;那么发出指令&＃xff0c;发送操作数和重新排序缓冲号到目的地&＃xff08;这个阶段有时被称为Dispatch)
• 执行&＃xff1a;对操作数进行操作 当两个操作数都就绪时&＃xff0c;然后执行&＃xff1b;如果没有准备好&＃xff0c;观察CDB&＃xff0c;当两个操作数都在保留站时&＃xff0c;执行&＃xff1b;检查RAW
• 结果写回&＃xff1a;在公共数据总线上写入所有等待的FU和重新排序缓冲器&＃xff1b;标记预定站可用。
• 提交&＃xff1a;用重排序的结果更新寄存器。
  当一条指令位于重新排序缓冲区的头部&结果出现时&＃xff0c;用结果更新寄存器&＃xff08;或存储到内存&＃xff09;并从重新排序缓冲区中删除指令。
  重新排序缓冲区头部的错误预测分支将刷新重新排序缓冲区