tomasulo演算法
㈠ 為什麼tomasulo演算法消除了war和waw冒險
為了避免WAR和WAW帶來的流水線停頓產生氣泡。詳見tomasulo演算法,指令在發射前分配一個RS和一個ROB項(這個就是動態寄存器重命名),執行後的結果會臨時寫在ROB中,等到該指令前的所有指令執行完畢,retire時再寫回到ARF。所以你看,結果是臨時寫回ROB中,即使多條指令寫回到同一個寄存器也不受影響,因為不同的指令結果是寫在不同的ROB中的。當然解決RAW也有相應的旁路/轉發技術,也是tomasulo演算法中的一部分。
㈡ 改進Tomasulo演算法中的再定序緩沖ROB是硬體機制還是軟體機制
覺得還是軟體機制會更好一點,個人實名決策的
㈢ Tomasulo演算法原理是什麼
比如算1+2+3+4+5+9+7+8+9+10+.....+100的結果,一個一個加很麻煩,
高斯就發現1+100=101,2+99=101,總共有50個101的規律用50*101等於5050
這就是它的原理。總結成公式即
(首項+末項)×項數÷2
㈣ 解釋一下為什麼tomasulo演算法消除了war和waw冒險
Tomasulo演算法是由Robert Tomasulo 設計的,因而以他的名字命名。IBM360/91機器中的浮點部件首先採用了這種方法。其核心思想是:記錄和檢測指令相關,操作數一旦就緒就立即執行,把發生RAW(寫後讀)沖突的可能性減少到最少。通過寄存器換名來消除WAR(讀後寫)和WAW(寫後寫)沖突。
㈤ tomasulo演算法的歷史
在CDC 6600三年之後(1966),為IBM 360/91設計。
目標:即使在沒有特殊編譯支持的情況下,也能取得高性能。
IBM 360 和CDC 6600指令系統體系結構之間的差異:
IBM的每條指令有兩個寄存器描述符(registerspecifiers),而CDC 6600有三個;IBM有四個浮點寄存器,而CDC 6600有八個。
㈥ Tomasulo演算法原理是什麼
Tomasulo演算法
為IBM 360/91設計的,在CDC 6600三年之後(1966)
目標:即使在沒有特殊編譯支持的情況下,也能取
得高性能
IBM 360 和CDC 6600指令系統體系結構之間的差異
IBM的每條指令有兩個寄存器描述符(register
specifiers),而CDC 6600有三個;
IBM有四個浮點寄存器,而CDC 6600有八個.
Tomasulo演算法與記分板
控制&緩沖器分布於功能部件(FU) 與集中於記分板;
功能部件緩沖器稱為"保留站(reservation
stations)"; 存放未決的操作數
指令中的寄存器被數值或者指向保留站的指針代替;
這一過程稱為寄存器換名(register renaming);
消除WAR,WAW冒險
保留站比實際寄存器多,因而可以完成優化編譯
器所不能完成的一些工作
*WAR和WAW:
WAR,WAW實質是命名沖突,而不存在數據依賴,因此通過「換名」即可消除。
例如:S1:MULTD F4,F2,F2
S2:ADDD F2,F0,F6
看似ADDD的輸出因與MULTD輸入共用F2,需要等待S1Read後S2才能Write.(WAR)
但如果改為:
S1:MULTD F4,F2,F2
S2: ADDD F8,F0,F6
即可。
對於WAW,例如
S1: addd F0,F2,F4
S2: multd F2,F6,F8
S3: multd F10,F0,F2
S4: addd F0,F12,F14
S1,S4都寫入F0,而中間S3將F0作為輸入。
那麼S4先運算完後,寫入F0,而S3的輸入由S1的輸出(存於保留站中)提供即可。
結果從RS 直接到FU,無需通過寄存器, 而是通過公
共數據匯流排(Common Data Bus)把結果廣播到所有FU
裝入(Load)和存儲(Stores)也象其他功能部件一
樣使用保留站
Tomasulo的結構圖
Tomasulo
Tomasulo演算法的三段
1.Issue―從FP Op Queue中取出指令
如果保留站空閑(無結構冒險),
控制機制發射指令&發送操作數(對寄存器進行換名).
2.Execution―對操作數執行操作(EX)
如果兩個操作數都已就緒,就執行;
如果沒有就緒,就觀測公共數據匯流排等待所需結果
3.Write result―完成執行(WB)
通過公共數據匯流排將結果寫入到所有等待的部件;
標記保留站可用
正常的數據匯流排:數據+ 目的("去向"匯流排)
公共數據匯流排: 數據+ 源("來源"匯流排)
64位數據+ 4位功能部件源地址
如果與期望的功能部件匹配,就"寫"(產生結果)
進行廣播
保留站的組成
Op―該部件將完成的具體操作(例如, + or -)
Vj, Vk―源操作數的實際數值
存儲緩沖器(Store buffers)設有V域,存放將存儲的結果
Qj, Qk―將產生源寄存器值(將寫的值)的保留站
注意:沒有記分板中的就緒(READY)標志;Qj,Qk=0 ready
存儲緩沖器(Store buffers)中只有存放RS產生結果的Qi
Busy―指明保留站或FU 處於忙狀態
Register result status―指明哪個功能部件將寫到哪
個寄存器(Qi);如果沒有將寫入寄存器的未決指令,該
域為空
㈦ 竟然有人認為《我的世界》很幼稚,如何讓這些人了解到這個游戲的高度
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