流水線的基本原理 指令的主要執行步驟 這個是之前設計的單周期寄存器,它已經能正確的執行MIPS指令。 而MIPS的指令可以分成如下5個階段: 取指(Fetch)::從存儲器取指令,並更新PC 譯碼(Decode):指令譯碼,從寄存器堆讀出寄存器的值 執行(Execute ...
所謂流水線處理器,是相對於串行的指令處理方式來說的,也就是按照洗菜 切菜 炒菜 裝盤的順序,每一步必須等上一步完成, 才能執行下一步。流水線模式就是每一步單獨作為一個流程來處理,每一步處理完了立即處理這一步下面的其他指令,洗菜工不必等菜 裝盤后才接着洗第二個菜。這個不難解釋。所謂平衡流水線,是指如果某個流程占用的時間長,整體的連續工作的平均時長會降低,為 了提高效率,將某個占用時間長的節點分成若 ...
2018-09-12 21:09 0 1381 推薦指數:
流水線的基本原理 指令的主要執行步驟 這個是之前設計的單周期寄存器,它已經能正確的執行MIPS指令。 而MIPS的指令可以分成如下5個階段: 取指(Fetch)::從存儲器取指令,並更新PC 譯碼(Decode):指令譯碼,從寄存器堆讀出寄存器的值 執行(Execute ...
布線控制器。 二、流水CPU 一個指令流水線過程段 一個指令m部,每一步一個時 ...
計算機組成原理——指令流水線 1. 綜述 為提高CPU利用率,加快執行速度,將指令分為若干個階段,可並行執行不同指令的不同階段,從而多個指令可以同時執行。在有效地控制了流水線阻塞的情況下,流水線可大大提高指令執行速度。博客園知識庫:CPU流水線的探秘之旅 經典的五級流水線:取址、譯碼 ...
1、完整功能的CPU有3個周期概念:指令周期、機器周期、時鍾周期 2、一條CPU指令的執行步驟:取得指令-指令譯碼-執行指令,這個過程至少花費一個時鍾周期。 單指令周期處理器:一個周期內,只執行一條指令。這樣就需要保證時鍾周期等於執行時間最長的指令時間。這樣時鍾頻率就不能 ...
冒險 流水線技術之所以能提高性能 究其本質是利用了時間上的並行性,那它讓原本應該先后執行的指令在時間上一定程度的並行起來,然而這也會帶來一些沖突和矛盾,進而可能引發錯誤。 冒險(Hazard):在流水線中我們希望當前每個時鍾周期都有一條指令進入流水線可以執行。但在某些情況下,下一條指令無法 ...
目錄 冒險和預測 結構冒險 數據冒險 先寫后讀(Read After Write) 先讀后寫(Write After Read) 寫后再寫(Write After Write) 通過流水線 ...
目錄 建立數據通路 指令周期(Instruction Cycle) 建立數據通路 CPU 所需要的硬件電路 時序邏輯電路 時鍾信號的硬件實現 通過 D 觸發器實現存儲功能 PC 寄存器所需要的計數器 ...
處理器的設計步驟 分析指令系統,得出對數據通路的需求 為數據通路選擇合適的組件 連接組件,建立數據通路 分析每條指令的實現,以確定控制信號 集成控制信號,完成完整的數據通路 具體設計步驟 (一)分析指令系統 MIPS的所有指令是非常多的,我們只實現其簡化版 ...