재주문 버퍼 커밋

Question

재주문 버퍼 (ROB) 및 분기 추측을 사용하는 순서가 잘못된 실행 프로세서가있는 경우 ROB가 커밋을 수행 할 때까지 변경이 수행되지 않았 음을 이해합니다.

기능 단위 (FUs)의 결과는 공통 ​​데이터 버스 (CDB)를 말하고 실행이 완료되면 ROB에 결과를 씁니다. 그런 다음 ROB는 분기가 성공적으로 예측되었는지 여부를 결정할 수 있으며 그렇지 않은 경우 ROB가 플러시됩니다.

필자가 이해할 수없는 것은 FU의 CDB 방송에서 가져온 예약 스테이션 업데이트가 어떻게 플러시/롤백되지 않아야하는지에 대한 것입니다.

addi $s1, $zero, 8 
addi $s2, $zero, 9 

addi $s3, $zero, 0 
bneq $s1, $s2, L1 
addi $s3, $s3, 1  // first increment 
L1: 
addi $s3, $s3, 2  // second increment 

$ S3가 0으로 초기화 내가 (아마 가장 좋은)와 함께 할 수있는 예는 다음 분기의 미스 - 예측 결과가 1 씩 증가 $ S3의 원인 RS들에게 방송된다.

$ s3은 이제 2의 두 번째 증가분에 대해 실행을 시작할 준비가됩니다. 동시에 분기 미스 예측이 감지되고 ROB가 플러시되지만 덧셈기의 RS는 변경되지 않으므로 지금 $ s3이됩니다 잘못된 값을 가지며 ROB에 플러시되지 않습니다.

어떻게 해결 되나요?

내가 뭔가 중요한 것을 놓친 것 같아서, 나는 경험이 많지 않다. 나는 단지 졸업하고 수정하는 동안 이것을 내놓았다. 브랜치가 취해 같이 $s3로 업데이트 (제 증분) 데이터 재정렬 버퍼에 버퍼링 될 것으로 실제 $s3 레지스터를 갱신하지 않을 것으로 예상된다

Answer 1

. 오보가 검출되면 재주문 버퍼가 플러시됩니다. 어쨌든 결론을 내릴 때까지 원래의 레지스터는 업데이트되지 않으므로 재정렬 버퍼가 사용됩니다.

Answer 2

Intel CPU에서 적어도 ROB는 실행 대기중인 RS를 포함하여 파이프 라인의 out-of-order 부분에있는 모든 기내 지침을 추적합니다. 따라서 명령은 코어의 순서가 잘못된 부분으로 발행 될 때 ROB 및 RS 모두에 추가됩니다.

이 디자인이 거의 보편적이라고 생각합니다. 당신은 당신이 여전히 투기 적으로 모든 명령을 추적 할 수 있어야합니다.

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또한, 모든 지시는 가되어 잘못 추측 필요가 플러시 될 것으로 발견 지침에 따라 것을. 당신이 기술 할 때 전체 ROB를 플러시하고 마지막 비 - 추측 상태로 돌아가는 것이 확실히 쉽습니다.

그럼에도 불구하고 두 번째 추가 작업이 여전히 실행되어야한다고해도 잘못된 추측은 입력이 잘못되었을 수 있음을 의미합니다. 그래서 당신이 말하는 문제를 정확히 피하기 위해서 플러시가 필요합니다.