目录
- 4.1 Y86-64指令集体系结构
- 4.2 逻辑设计和硬件控制语言HCL
- 4.3 Y86-64的顺序实现
- 4.4 流水线的通用原理
- 4.4.1 计算流水线
- 4.5 Y86-64的流水线实现
- 4.5.2 插入流水线寄存器
4.1 Y86-64指令集体系结构
指令集体系结构是汇编语言、机器语言的抽象。是程序员可见的计算机状态。是一种软件和硬件之间的接口规范。
4.2 逻辑设计和硬件控制语言HCL
数字逻辑与数字系统部分
4.3 Y86-64的顺序实现
4.3.2 SEQ硬件结构
4.3.3 SEQ的时序
原则:从不回读。
4.3.4 SEQ阶段的实现
- 取指(Instruction Fetch, IF)
- 译码(Instruction Decode, ID)
- 执行(Execute, EXE)
- 访存(Memory, MEM)
- 写回(Write Back, WB)
- 更新PC
4.4 流水线的通用原理
流水线化的一个重要特性节省提高了系统的吞吐量(throughput),也就是单位时间执行的指令条数,但会轻微地增加延迟(latency),也就是从头到尾执行一条指令所需要的时间。
4.4.1 计算流水线
吞吐量 = \(\cfrac{1}{latency}\)
单位:每秒千兆条指令(GIPS)
4.4.3 流水线的局限性
1. 不一致的划分
2. 流水线过深,收益反而下降
4.4.4 带反馈的流水线系统
1. 数据相关
2. 控制相关
4.5 Y86-64的流水线实现
4.5.2 插入流水线寄存器
五阶段流水线:IF(包含更新PC)-ID-EXE-MEM-WB。
标签:4.4,SEQ,4.3,计算机系统,Y86,64,处理器,流水线,体系结构 From: https://www.cnblogs.com/kirin-dev/p/Computer-Systems_Chapter-4.html