这里想把每一个PPT的知识点都过一下，最好不要漏。
-
三种dependence
- data：指令中计算出来数据相互依赖（c=a+b d=c+e）
- name：两个指令用了同一个reg或者是memory的地址
- control：指令被一些控制指令（比如branch指令控制）
-
Data Hazard
- RAW：写后读（c=a+b d=c+e）
- WAR：读后写（c=a+b a=d+e）
- WAW：写后写（c=a+b c=d+e）
-
三种Hazard
- Structual hazard：指令i需要一个被后面的指令j要用的资源（有Use）
- Data hazard：指令i会产生一个后面指令j要用的结果
- Control hazard：指令i决定后面执行哪条指令
-
克服data hazard
- 使用旁路：如果数据准备好了，直接使用旁路把它放到需要用的地方
- pipeline interlock：流水线阻塞，直到数据准备好
-
Dynamic scheduling和乱序执行
- control-centric: scoreboard
- data-centric: tomasulo
-
Scoarboard Example
- 关键是分析数据什么时候准备好了，以及什么时候能写回
- 看完PPT上的example应该就完事了
-
Scoreboard局限性
- 无前递硬件
- 指令调度基本块内
- 结构冒险（integer/load store硬件）
- 结构冒险->暂停发射指令
- 通过等待处理WAR冒险
- 防止WAW冒险
-
Tomasulo特点
- 换名：寄存器被数值或者指针代替
- 消除WAR，WAW冒险，保留站比实际寄存器多，优化一些编译器不能优化的工作
-
Reservation Stations(RS)
- operand的一个缓存，全部operand准备好，就enable FU
- load / store buffer：也是FU
- 防止寄存器成为性能瓶颈
- 防止WAR，WAW冒险
- 用硬件动态完成循环展开
-
指令状态
- Issue：从Fp Op queue拿指令（按序）
- Exe：执行（可能乱序）
- 写回：写回结果（可能乱序）
-
Tomasulo
- 主要就是少一个状态
- 每次运算完的东西都写到Register Results Status那里
- 把图看懂了就好了
-
RS的缺点
- 复杂
- 需要大量相联存储
- 公共数据总线成为性能瓶颈