MIPS指令五级流水CPU设计
如果发生停止流水线这种冲突，则停止流水线的一个时钟，使当前命令的控制信号全部为0，即，不进行任何写入操作，原样保持PC值，原样保持IF/ID段寄存器，处理数据冲突的数据路径3 过渡类指令，例如无条件过渡、条件过渡、子程序调用、中断等是分支指令，在执行中有可能改变程序的方向，使流水线中断。 数据冲突被称为局部冲突，因为只有该指令附近的少数指令受影响。 另一方面，控制冲突的影响范围要大得多，它引起程序运行方向的变化，使流水线的性能损失更多，因此被称为全局冲突。 控制碰撞会破坏管线的连续流动。 在执行了条件分支指令情况下，在发生了分支的情况下，将程序计数器PC的内容变更为分支目的地地址； 如果没有发生跳转，则增加PC，指向以下命令的地址。 由于数据冲突数据的丢失导致的控制冲突PC的丢失导致的条件分支和无条件分支指令的控制冲突对性能的影响更大的IF指令流的最初阶段，所有指令都必须在IF阶段使用PC对分支指令，至少到ID阶段才能得到正确的PC停止流水线在分支指令到达MEM段并确定新的PC值之前，停止控制冲突的处理流水线，在有正确的分支地址之前，按照预测性能下降的分支不成功的顺序执行，在下一个指令的预测失败后，清除错误启动的指令来预测分支成功更加复杂。 分支目标地址预测失败后，清除错误启动指令的动态预测硬件为什么根据上次分支的结果在本次预测编译器处理延迟插槽中支持流水的CPU利用率低？ 举个例子吧。 如何使各个部件完全运转？ *要实现指令流程，必须尽量将指令的不同步骤分解为不同的资源来完成。 另外，在指令的不同步骤之间，不竞争使用同一资源。 这显然需要指令系统的支持。 *数据路径可以分为五个部分。 第一部分是采取命令的部分。 需要指令流水操作时，需要哪些改进？ * B选项中没有一个imm选项* 增加2个部件：旁路部件和碰撞检测部件的4.5.1多周期CPU评审4.5.2指令流水的基本概念4.5.3 MIPS指令流水的实现4.5 MIPS指令5级流水CPU设计4.5.1多周期CPU评审多周期CPU特征指令的执行分为多个步骤占用不同指令的指令周期不同的指令串行执行提高了整体性能2 .指令的两阶段流程1 .指令的串行执行指令采集指令部件完成后，总有一个部件空闲指令预取采集指令和执行阶段时间完全重合，指令周期减半的速度变为1倍……执行指令执行4.5.2指令流水的基本概念一、指令的一些执行方式二、管线操作时空图装入阶段稳定流水阶段排空阶段执行操作取数操作分析指令取指令123456712434456456767367空间T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9时间I 2 3 4 57 通过将连续动作的多个指令依次注入四个功能部件，四个功能部件不断依次处理不同指令的执行请求，可以在一个部件的每个动作时间t送入新的指令，每经过时间t就得到一个指令的执行结果，指令的执行速度提高四倍。
三、指令流水线特征流水线的各个阶段完成一个指令执行过程的一部分不同阶段，不同指令执行过程的不同部分并行完成。 多个指令同时执行，消耗CPU的不同资源。 流水线并没有缩短单一指令的时间，但提高了系统的整体吞吐率。 只有连续提供指令才能发挥流水线的效率。 命令1和命令4冲突命令2和命令5冲突的命令1、命令3， 命令6冲突. cofoeiwodificofoeiwodificofoeiwodificofoeiwodicofoeiwodicofoeiwodifoeiwodifoeiwodifoeiwodicofoeiwodicofoeiwodiwodiwodiwodiwodiwodiwodiodiodiodiodicodiiodiiiodiodiodiodico