引起cpu流水线阻塞的三个原因

引起cpu流水线阻塞的三个原因1、多个任务在同一时间周期内争用同一个流水段(资源冲突)例如,假如在指令流水线中,如果数据和指令是放在同一个储存器中,并且访问接口也只有一个,那么,两条指令就会争用储存器;在一些算数流水线中,有些运算会同时访问一个运算部件。2、数据依赖(数据相关)比如,A运算必须得到B运算的结果,但是,B运算还没有开始,A运算动作就必须等待,直到A运算完成,两次运算不能同时执行。3、 条件转移的影响(条件转移)如…

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1、多个任务在同一时间周期内争用同一个流水段(资源冲突)


例如,假如在
指令流水线
中,如果数据和指令是放在同一个储存器中,并且访问接口也只有一个,那么,两条指令就会争用储存器;在一些算数流水线中,有些运算会同时访问一个运算部件。


2、数据依赖(数据相关)


比如,A运算必须得到B运算的结果,但是,B运算还没有开始,A运算动作就必须等待,直到A运算完成,两次运算不能同时执行。


3、 条件转移的影响(条件转移)


如果第一条指令是一个
条件转移指令
,那么系统就会不清楚下面应该执行那一条指令。这时就必须等第一条指令的判断结果出来才能执行第二条指令。条件转移所造成的流水线停顿甚至比相关还要严重的多。


越是长的流水线,相关和转移两大问题也越严重,所以,流水线并不是越长越好,超标量也不是越多越好,找到一个速度与效率的平衡点才是最重要的。

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