流水線的特點：
超級流水線：
流水線的級數越多，流水線暫存器的延遲所佔比例越高，所以不是級數越多越好
超標量流水線：
標量流水線和超標量流水線：
如果指令和資料放在同乙個儲存器中，則不能同時讀儲存器
解決方案：
流水線停頓，產生空泡
指令和資料放在不同的儲存器中
如果讀暫存器和寫暫存器同時發生
解決方案：
一條指令需要使用之前指令的運算結果，但是結果還沒有寫回
解決方案：
軟體解決方案：插入nop指令（不好用，不知道流水線深度）
流水線停頓，產生空泡
資料前遞
如果一條指令需要使用之前指令的訪存結果，則資料前遞無法解決，需要使用流水線停頓+資料前遞
轉移指令：改變指令流向，破壞流水模式
轉移開銷：
舉例：mips轉移指令：
因此，可採用延遲轉移技術，即將一條必然執行的指令移動到條件轉移指令之後執行，這樣既解決了控制冒險問題，又沒有損失效能
流水線的最終效能目標：最大的指令吞吐率
計算機組成 流水線問題
計算機組成中的可以分為四個考點部分 流水線問題 高速緩衝儲存器cache問題 記憶體編址問題 數值校驗碼問題 一 流水線問題 1 流水線的概念 流水線是指程式執行多條指令重疊進行操作的一種準並行處理技術。若一條指令由多個部件完成，那麼使用流水線操作，可以使各個部件同時操作，但是此時的同時是針對不同的...
計算機組成與體系結構 流水線（5）
相關引數計算 流水線執行時間計算 流水線吞吐率 流水線加速比 流水線效率 概念 流水線是指在程式執行 多條指令進行操作 的一種準並行處理實現技術，各種部件同時處理是 針對不同指令而言的，它們可同時為多條指令的不同部分進行工作，以提高各個部件的利用率和指令的平均執行速度 例題 一條指令的執行過程分解為...
計算機組成與設計（八） 單週期處理器
處理器的設計步驟 分析指令系統，得出對資料通路的需求 為資料通路選擇合適的元件 連線元件，建立資料通路 分析每條指令的實現，以確定控制訊號 整合控制訊號，完成完整的資料通路 具體設計步驟 mips的所有指令是非常多的，我們只實現其簡化版，包含如下6種 需求分析，需要存放指令位址的32位暫存器 pc ...