Опасность (компьютерная архитектура)
-
Опасности в процессорах
- Проблемы с конвейером команд могут привести к неправильным вычислениям.
- Существуют три типа опасностей: для данных, структурные и управления.
-
Типы опасностей
- Опасности для данных возникают из-за зависимостей между данными на разных этапах конвейера.
- Структурные опасности связаны с необходимостью последовательного выполнения инструкций из-за общих ресурсов.
- Контрольные опасности возникают из-за неверных предсказаний ветвлений, что может привести к неправильному выполнению инструкций.
-
Методы устранения опасностей
- Бурлящий конвейер используется для предотвращения опасностей, связанных с данными, структурой и управлением.
- Переадресация операндов позволяет использовать данные с более поздних этапов конвейера.
- Алгоритм подсчета результатов и алгоритм Tomasulo используются для предотвращения необходимости в пузырьках конвейера.
-
Примеры и переадресация операндов
- Переадресация операндов помогает избежать ошибок, связанных с зависимостью данных.
- В примере с добавлением регистров переадресация позволяет использовать правильное значение регистра 1, не дожидаясь его фиксации.
-
Контрольные опасности и другие методы
- Для предотвращения опасностей управления используются предсказание ветвлений и пузырь конвейера.
- Задержка памяти может снизить производительность, поэтому выбор подходящего типа памяти важен.
-
Рекомендации
- Ссылки на внешние ресурсы для дополнительной информации.
Полный текст статьи: