Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 147 стр.

UptoLike

Составители: 

вызываются из разных точек. Таким образом, вызов процедуры в линейной
последовательности кодов не приводит к потере производительности предвыборки.
По числу штрафных циклов переходы различаются следующим образом:
1)
переходы, не приводящие к штрафным циклам. К ним относятся корректно
предсказанные отсутствия переходов к адресам, которых нет в ВТВ (по умолчанию
принимается отсутствие переходов);
2)
переходы, приводящие к минимальному числу штрафных циклов (приблизительно
к одному). К ним относятся переходы, корректно предсказанные с помощью ВТВ;
3)
ошибочно предсказанные переходы приводят к потере 10 – 15 циклов, а иногда и
до 26.
Для переходов с целевыми адресами (безусловные переходы), которых в ВТВ еще
нет, применяется статическое предсказание.
После декодирования микрокоманды сохраняются в буфере микрокоманд (рис. 6.14) и
реализуется процедура переименования регистров с помощью блока RAT, после чего каждая
из микрокоманд вместе с дополнительной информацией о ее состоянии (статусе) посылается
в пул команд (блок ROB R).
На стадии переименовании регистров определяются существенные зависимости по
данным (RAW) между командами и преодолеваются несущественные (WAW, WAR). Для
того чтобы преодолеть несущественные зависимости, возникающих в результате
ограниченности логических ресурсов (ячеек памяти, регистров), в процессоре P6
используется механизм динамического отображения определяемых текстом программы
логических ресурсов на физические ресурсы микропроцессора.
Таким образом, когда команда создает новое значение для логического регистра,
физический ресурс, в который помещается это значение, получает имя. Последующие
команды, использующие это значение, снабжаются именем физического ресурса. Данная
процедура называется переименованием регистров.
Устройство диспетчирования/выполнения
Организация устройства диспетчирования/ выполнения показана на рис. 6.15.
В основе его построения лежит устройство диспетчирования, представляющую собой
пятипортовую распределительную станцию (RS) и очередь микрокоманд. Взаимодействие
пула команд с исполнительными устройствами осуществляется через эту распределительную
станцию.
Устройство
выполнения
вещественных операций
1
АЛУ
Устройство
выполнения
переходов
2
АЛУ
Устройство
генерации адреса
1
Загрузка в
р
егист
р
ы
Устройство
генерации адреса
2
Запись в память
Порт 0
Порт 1
Порт 2
Порт 3,4
Р
А
С
П
Р
Е
Д
Е
Л
И
Т
Е
Л
Ь
Н
А
Я
С
Т
А
Н
Ц
И
Я
Обмен
с
п
у
лом
вызываются из разных точек. Таким образом, вызов процедуры в линейной
последовательности кодов не приводит к потере производительности предвыборки.
       По числу штрафных циклов переходы различаются следующим образом:
       1) переходы, не приводящие к штрафным циклам. К ним относятся корректно
предсказанные отсутствия переходов к адресам, которых нет в ВТВ (по умолчанию
принимается отсутствие переходов);
       2) переходы, приводящие к минимальному числу штрафных циклов (приблизительно
к одному). К ним относятся переходы, корректно предсказанные с помощью ВТВ;
       3) ошибочно предсказанные переходы приводят к потере 10 – 15 циклов, а иногда и
до 26.
       Для переходов с целевыми адресами (безусловные переходы), которых в ВТВ еще
нет, применяется статическое предсказание.
       После декодирования микрокоманды сохраняются в буфере микрокоманд (рис. 6.14) и
реализуется процедура переименования регистров с помощью блока RAT, после чего каждая
из микрокоманд вместе с дополнительной информацией о ее состоянии (статусе) посылается
в пул команд (блок ROB R).
       На стадии переименовании регистров определяются существенные зависимости по
данным (RAW) между командами и преодолеваются несущественные (WAW, WAR). Для
того чтобы преодолеть несущественные зависимости, возникающих в результате
ограниченности логических ресурсов (ячеек памяти, регистров), в процессоре P6
используется механизм динамического отображения определяемых текстом программы
логических ресурсов на физические ресурсы микропроцессора.
       Таким образом, когда команда создает новое значение для логического регистра,
физический ресурс, в который помещается это значение, получает имя. Последующие
команды, использующие это значение, снабжаются именем физического ресурса. Данная
процедура называется переименованием регистров.

        Устройство диспетчирования/выполнения

       Организация устройства диспетчирования/ выполнения показана на рис. 6.15.
       В основе его построения лежит устройство диспетчирования, представляющую собой
пятипортовую распределительную станцию (RS) и очередь микрокоманд. Взаимодействие
пула команд с исполнительными устройствами осуществляется через эту распределительную
станцию.
                                     Устройство
                                   выполнения
                              вещественных операций
         Р                1
         А       Порт 0          АЛУ
         С
         П
         Р                         Устройство
         Е                        выполнения
         Д   С
             Т                     переходов
         Е
         Л   А
             Н   Порт 1   2
         И
         Т   Ц                   АЛУ
         Е   И                                  Загрузка в
         Л   Я                                  регистры
Обмен    Ь       Порт 2    1 Устройство
    с    Н                генерации адреса
пулом    А
         Я
             Порт 3,4     2 Устройство     Запись в память
                          генерации адреса