Буфер переупорядочивания микрокоманд

-Микрооперации помещаются в ROB в исходном порядке.

-Исполнение МОП происходит неупорядочено по мере готовности операндов.

-Удаление (отставка) МОП происходит упорядочено из-за: прерываний, исключений, точек останова, неправильно предсказанных переходов.

Микрокоманды в ROB могут находиться в одном из следующих состояний:

1. Не готова к исполнению;

2. Готова к исполнению;

3. Исполняется;

4. Исполнена и ожидает отставки;

5. Находится в процессе отставки.

В процессорах P6 пять портов запуска.

В RS (буфер команд готовых к выполнению) в каждом такте могут быть помещены три микрооперации из ROB и пять микроопераций могут быть направлены в порты запуска. Если претендентов на исполнительное устройство несколько, то выбор производится по алгоритму «псевдо-FIFO».

43. Процессор P6: буфер переупорядочивания запросов к памяти. Аппаратная и программная предвыборка.

СемействоP6 (Pentium Pro, Celeron, Pentium II, Pentium III) - Суперскалярная обработка на основе техники переупорядочивания (до трех операций за такт). Динамическое исполнение команд (анализ зависимостей по данным, неупорядоченное и спекулятивное исполнение, предсказание ветвления). Интегрированный смешанный кэш второго уровня (до 2 Мб). SSE (128 разрядов).

Три основные концепции:

- предсказание переходов на основе btb: после уточнения правильности перехода конвейер может быть сброшен.

- анализ потока данных: устранение зависимостей по данным и аппаратная предвыборка: отмена транзакций.

- неупорядоченное исполнение команд: промежуточные данные находятся во временных регистрах замещения.

При необходимости чтения или записи ОП в команде генерируется микрооперация чтения/записи (load/store). Такие микрооперации также хранятся в ROB. Если адреса известны, то такие микрооперации напрляются в блок связи с памятью (MIU). MIU обрабатывается в DTLB, преобразовав логические адреса в физические, выполняется поиск данных в L1D. Если данных нет, то микрооперация чтения/записи передается в буфер переупорядочивания запросов к памяти. Буферы записи хранят запросы store, буферы чтения – load. Микрооперация store выполняется только при отставке команды.

Выгрузка в память (store) происходит в соответствии с порядком отставки (в исходном порядке). Только после отставки возможно незначительное переупорядочивание для оптимизации работы BIU.

Загрузка (load) может происходить неупорядоченно в случае отсутствия зависимостей по данным.

Для ускорения выполнения микроопераций загрузки выполняется поиск требуемых данных в микрооперациях выгрузки (forwarding of data from stores to dependent loads).

Однако возможны приложения, в которых процессор не может обнаружить зависимость по данным (I/O operations).

Команды управления загрузкой-выгрузкой:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: