多指令流出技術(shù)-資料下載頁
2025-07-18 19:50本頁面
【正文】 作 組裝成固定格式的指令包 ， 形成一條非常長的 指令 。 ? 超長指令字的格式固定 ， 處理過程簡單 ， 采用 超長指令字的處理器所需硬件量比超標(biāo)量要少 。 ? 下面討論流出通道較寬的超長指令字處理器 。 多指令流出技術(shù) 21／ 25 ： 兩個(gè)整數(shù)操作、兩個(gè)浮點(diǎn)操作、兩個(gè)訪存操 作和一個(gè)分支操作， 每個(gè)操作可能占用 16到 24位，從而指令長度 達(dá)到 112到 168位。 操作槽 。 含的操作數(shù)量是對應(yīng)的 。 代碼段 ， 這個(gè)代碼段用來構(gòu)建超長指令字 。 程 。 多指令流出技術(shù) 22／ 25 例 假設(shè)超長指令字每個(gè)時(shí)鐘周期可同時(shí)流出兩 條訪存指令 、 兩條浮點(diǎn)指令和一條整數(shù)指令 或分支指令 。 給出在此處理器上數(shù)組元素循 環(huán)加一個(gè)標(biāo)量的展開后的代碼序列 。 盡可能 展開循環(huán)以消除空操作 ， 忽略分支指令的延 遲槽 。 解 代碼序列入圖 ，展開 5遍 循環(huán)可以 消除空操作。 多指令流出技術(shù) LD LD LD SD SD SD F0,0(R1) F10,16(R1) F18,32(R1) 0(R1),F4 16(R1),F12 8(R1),F20 LD LD SD SD F6,8(R1) F14,24(R1) 8(R1),F8 –24(R1),F16 ADDD ADDD ADDD F4,F0,F2 F12,F10,F2 F20,F18,F2 ADDD ADDD F8,F6,F2 F16,F14,F2 SUBI BNEZ R1,R1,40 R1,Loop 訪存指令 1 訪存指令 2 浮點(diǎn)指令 1 浮點(diǎn)指令 2 整數(shù) /轉(zhuǎn)移指令 這段程序的運(yùn)行時(shí)間為 8個(gè) 時(shí)鐘周期，每遍循環(huán)平均 時(shí)鐘周期。 8個(gè) 時(shí)鐘周期內(nèi)流出了 17條 指令，每個(gè)時(shí)鐘周期 。 8個(gè)時(shí)鐘周期共有操作槽 8?5=40個(gè) ，有效槽的比例為 %。 功能部件使用效率不高是超長指令字的不足之一。 24／ 25 多流出處理器受到的限制 ， 它主要受 以下方面的影響： (1) 程序內(nèi)在的指令級并行性； (最簡單、最根本的因素 ) 所需要的無關(guān)指令數(shù)等于流水線的深度 乘以可以同時(shí)工作的功能部件數(shù)。 (2) 硬件實(shí)現(xiàn)的困難； 多指令流出的處理器需要大量的硬件資源 。 (3) 超標(biāo)量和超長指令字處理器固有的技術(shù)限制。 多指令流出技術(shù) 25／ 25 2. 設(shè)計(jì)多流出處理器的主要難點(diǎn)： ? 訪存的開銷 ? 硬件的復(fù)雜性 ? 編譯器技術(shù)的難度 多指令流出技術(shù)
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