浙江工商大學(xué)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)第章 指令級(jí)并行及其開發(fā)

第2章指令級(jí)并行及其開發(fā)指令級(jí)并行概念支持指令級(jí)并行的基本編譯技術(shù)

預(yù)測(cè)技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)度基于硬件的推測(cè)多發(fā)射技術(shù)指令傳送和推測(cè)高級(jí)技術(shù)

2.1指令級(jí)并行概念指令級(jí)并行（ILP，instruction-levelparallelism）

產(chǎn)生于80年代中期，處理器采用流水線方式使指令的執(zhí)行可以重疊進(jìn)行，可以將指令間的關(guān)系看做是并行的，指令間潛在的重疊稱為~

指令級(jí)并行方法分為兩類：一種依賴于硬件，動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)和開發(fā)指令級(jí)并行；另一種依賴于軟件技術(shù)，在編譯階段靜態(tài)地發(fā)現(xiàn)并行。前一種占主導(dǎo)地位，后一種局限于科學(xué)或特定領(lǐng)域。2.1指令級(jí)并行概念循環(huán)級(jí)并行

為了提高指令級(jí)并行，最常用的方法是將一個(gè)循環(huán)中的各次迭代并行執(zhí)行，通常將這類并行稱為循環(huán)級(jí)并行。

在循環(huán)中，每個(gè)迭代可以與其他任何一次迭代重疊執(zhí)行，在每次迭代內(nèi)部沒有重疊。2.1指令級(jí)并行概念數(shù)據(jù)相關(guān)和冒險(xiǎn)

要判斷一段程序蘊(yùn)含多少并行度，判斷指令的相關(guān)性是一個(gè)關(guān)鍵問題，特別是在開發(fā)指令級(jí)并行時(shí)必須明確哪些指令是可以并行執(zhí)行的。

兩條指令是并行的是指流水線有充足資源的情況下，這兩條指令可以在任意深度的流水線上并行執(zhí)行而不會(huì)產(chǎn)生停頓。

兩條指令是相關(guān)的，是指它們只能以順序的方式執(zhí)行，盡管它們之間只存在部分重疊。2.1指令級(jí)并行概念數(shù)據(jù)相關(guān)

相關(guān)有三種不同的類型：數(shù)據(jù)相關(guān)、名字相關(guān)和控制相關(guān)

數(shù)據(jù)相關(guān)，也稱為真數(shù)據(jù)相關(guān)，比如有兩條指令j和i，指令j可能會(huì)引用指令i的結(jié)果或指令j數(shù)據(jù)相關(guān)于指令K，而指令k數(shù)據(jù)相關(guān)于指令i，則稱指令j數(shù)據(jù)相關(guān)于指令i2.1指令級(jí)并行概念數(shù)據(jù)相關(guān)

數(shù)據(jù)相關(guān)的兩條指令是不能同時(shí)執(zhí)行或完全重疊的，相關(guān)意味著在兩條指令之間可能可能存在一條由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)組成的相關(guān)鏈（見附錄A）；同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)相關(guān)的指令會(huì)使內(nèi)部互鎖流水線的處理器檢測(cè)到冒險(xiǎn)，造成停頓，從而減小甚至消除指令間的重疊度數(shù)據(jù)相關(guān)傳遞三方面的信息：1）數(shù)據(jù)相關(guān)表明存在冒險(xiǎn)的可能，2）數(shù)據(jù)相關(guān)決定了必須遵循的執(zhí)行順序，3）數(shù)據(jù)相關(guān)決定了可以達(dá)到并行度的上限2.1指令級(jí)并行概念名字相關(guān)

名字相關(guān)發(fā)生在使用相同存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)單元（稱為名字）的兩條指令之間，但名字相關(guān)的指令間不存在數(shù)據(jù)流，名字相關(guān)有兩種類型（假設(shè)指令i位于指令j之前）：1、反相關(guān)

指令i讀一個(gè)寄存器或存儲(chǔ)單元，而指令j寫該寄存器或存儲(chǔ)單元，必須保護(hù)原始的指令執(zhí)行順序。2、輸出相關(guān)

指令i和指令j寫相同的寄存器時(shí)，為了保證該寄存器的值最后是由指令j寫入的，必須保護(hù)指令的執(zhí)行順序。2.1指令級(jí)并行概念控制相關(guān)

控制相關(guān)決定了于轉(zhuǎn)移指令有關(guān)的指令的執(zhí)行順序，從而使與轉(zhuǎn)移有關(guān)的指令只在應(yīng)當(dāng)被執(zhí)行時(shí)按程序順序執(zhí)行，最簡(jiǎn)單的控制相關(guān)例子：

ifp1{S1;}ifp2{S2;}

2.1指令級(jí)并行概念控制相關(guān)

控制相關(guān)會(huì)帶來兩類限制：1、與某一轉(zhuǎn)移相關(guān)的指令不能被移動(dòng)到該轉(zhuǎn)移之前，這樣的移動(dòng)會(huì)使指令的執(zhí)行不再受控于該轉(zhuǎn)移，比如不能將if語句的then部分中的指令移動(dòng)到if語句之前

2、與某一轉(zhuǎn)移相關(guān)的指令不能被移動(dòng)到該轉(zhuǎn)移之后，這樣的移動(dòng)會(huì)使指令的執(zhí)行受到該轉(zhuǎn)移的控制，不能將if語句之前的指令移動(dòng)到受控于該if語句的then部分中

2.客1指令豬級(jí)并棋行概饞念數(shù)據(jù)灣冒險(xiǎn)依據(jù)有指令禁讀寫申順序錢，數(shù)箱據(jù)冒默險(xiǎn)可轉(zhuǎn)以分舒為三致類，省寫后拋?zhàn)x、挨寫后調(diào)寫、衰讀后惕寫。寫后畝讀（Ｒ盆ＡＷ鞏）J試圖襖在i寫一存?zhèn)€數(shù)劑據(jù)之繁前讀到取它，這短時(shí)j將錯(cuò)誤壘地讀拒出舊不值，Ｒ豬ＡＷ吃是最哭常見患的冒列險(xiǎn)類筐型，引它對(duì)催應(yīng)于念真實(shí)漿的數(shù)杠據(jù)相島關(guān)寫后液寫（WA抬W）J試圖糾在i寫一瓦個(gè)數(shù)崖?lián)骨皩懘苍摂?shù)朗據(jù)，這先時(shí)，辯如果仰執(zhí)行燦順序礦錯(cuò)誤烤，那梨么當(dāng)伏寫操腥作結(jié)戚束時(shí)遭，留紅下的尺值將菜是i寫的捕結(jié)果暑，而擔(dān)程序姥的本塵意是恭留下j寫的把值2.脅1指令寫級(jí)并般行概踏念數(shù)據(jù)畏冒險(xiǎn)讀后賊寫（WA碎R）J試圖貢在i讀一或個(gè)數(shù)打據(jù)之粥前寫胡該數(shù)犬據(jù)，這億時(shí)，i將錯(cuò)略誤地叼讀出販新值卸，這器類冒童險(xiǎn)是雹由反載相關(guān)壟引起瘦的。WA燦R不會(huì)露發(fā)生前在靜奶態(tài)流殊水線澡中，因陸為在許靜態(tài)挽流水輝線中輩，所安以的椒讀操粉作發(fā)譜生的腐早，虎寫操輛作發(fā)萌生的結(jié)晚（賞見附怪錄A）。企只有悅在指膠令流美水過粒程中系一些征指令悅的寫操判作提勤前完元成、或釣者其高他指住令的讀操禮作滯約后完敘成、或遮者指令豎順序腔被改瘦變的情增況下掩，才鄉(xiāng)豐會(huì)發(fā)群生WA不R冒險(xiǎn)讀后勒讀（RA裂R）不蛾產(chǎn)生隱冒險(xiǎn)2.陡2支持揮指令竭級(jí)并泛行的彼基本陪編譯粉技術(shù)基本鐮流水夢(mèng)線調(diào)圾度為了帥避免顛流水稿線停殼頓，干要去伴發(fā)現(xiàn)犯可以泰流水芳重疊土的不弦相關(guān)均的指綠令序品列，將指令圾代碼妹中相關(guān)校的指扇令加煎以分虛離，使其相超隔的古時(shí)鐘匯周期瀉能正牢好等刷于原趁來指僅令在近流水鳥執(zhí)行剝時(shí)的延時(shí)延。編狼譯器烤進(jìn)行掠這類弦調(diào)度驢的能抱力既視依賴妖于程莊序的佩指令畏級(jí)并遮行度坐，也硬依賴睡于流幣水線看中功巴能單秤元的越時(shí)延禿。2.滴2支持我指令皮級(jí)并乓行的總基本網(wǎng)編譯講技術(shù)循環(huán)降展開循環(huán)燭展開升可以批增加亭有效貧操作苦對(duì)轉(zhuǎn)搖移和壘開銷浪指令錦的比編重，產(chǎn)展開烤可以睛通過慣多次文復(fù)制獎(jiǎng)循環(huán)鉗體和秩調(diào)整痛循環(huán)痰中止喝代碼翠來實(shí)謹(jǐn)現(xiàn)。循環(huán)書展開見也可波以用已來改殃進(jìn)調(diào)殿度的久效果移，由翅于它侄消除然了轉(zhuǎn)雀移，里因此伶來自更不同頭迭代里的指獨(dú)令可皂以被開一起紐奉調(diào)度枯，可以渠在迭緣瑞代內(nèi)噴加入母不相座關(guān)的共指令賄來消幟除數(shù)駱據(jù)相冊(cè)關(guān)引劃起的溝停頓。2.犧2支持捧指令蠶級(jí)并柿行的杠基本趴編譯六技術(shù)循環(huán)以展開聯(lián)和調(diào)寒度小阻結(jié)1、如例果迭靈代之在間是霸互不處相關(guān)墊的，合則可行以判倍定循雁環(huán)展倚開是穩(wěn)有意鳳義的領(lǐng)；2、為顫不同潛的計(jì)使算使說用相剝同的泉寄存漆器會(huì)魔引起踐額外碎的限賞制，桌需要敲使用合不同清的寄拴存器捏來避海免這狐類限脂制；3、消申除額屬外的瘋測(cè)試墨和轉(zhuǎn)工移指教令，臉調(diào)整室循環(huán)巖終止蒸和迭誘代代慮碼；4、如蛾果來付自不猾同循辦環(huán)體你的lo視ad和st艇or涂e是互夕不相慰關(guān)的家，則諸可以斗在循池環(huán)展勻開中緣瑞將兩伐者交撕換5、調(diào)油度代旨碼，保保持眼相關(guān)鋼性，裁確保字與原凝始代檔碼結(jié)土果相旋同2.艙2支持宋指令切級(jí)并秒行的寇基本餓編譯瓣技術(shù)循環(huán)盤展開夕和調(diào)牽度小握結(jié)循環(huán)匙展開脊的效領(lǐng)果受倒制于涼三因須素：路展開拔使額外芒開銷降低損、代碼側(cè)量的族大小和編譯染器的迷限制。循環(huán)御展開燭次數(shù)柄越多公，則品額外隸開銷界的時(shí)紛鐘周召期越另小；落代碼蔥量的仁增長(zhǎng)菊，特育別是陸在規(guī)杯模較暢大的擋循環(huán)賞中，換當(dāng)代稍碼量叨的增服長(zhǎng)使淋指令Ca凡ch艷e的缺熱失率更增加南時(shí)，敞這類穗問題葉就更慌加明舊顯；瓦如果弟將展蘿開和銜大規(guī)恭模調(diào)株度相恰結(jié)合育，寄踢存器鴿不足屯是一千個(gè)亟添待解炕決的趙問題顯，特洞別是夢(mèng)在多謎發(fā)射劑處理霉器中敘，由穴于要館重疊施執(zhí)行塞更多鍬的獨(dú)笑立指愈令序璃列，潤(rùn)寄存耀器不匠足帶艘來的滅挑戰(zhàn)御更為伙嚴(yán)峻循環(huán)纖展開確對(duì)簡(jiǎn)單帶流水鑄線、褲超標(biāo)名量多展發(fā)射偶結(jié)構(gòu)巨、VL晚IW均適慣用2.燭3采用賓預(yù)測(cè)來技術(shù)高減小棕轉(zhuǎn)移淺開銷可以責(zé)通過轉(zhuǎn)移嚷預(yù)測(cè)荒技術(shù)來減小轉(zhuǎn)移嘩引起拳的性能果損耗，轉(zhuǎn)憶移預(yù)經(jīng)測(cè)既櫻可以莊在編唱譯階觀段靜態(tài)完成著，也須可以班由硬弄件在近執(zhí)行剩階段動(dòng)態(tài)完成稿，有股些處薯理器呆，轉(zhuǎn)噴移行醋為在垮編譯智階段蛋是高度趙可預(yù)塘測(cè)的，壤靜態(tài)尼轉(zhuǎn)移客預(yù)測(cè)次既可束以應(yīng)夫用于弓此類耗處理趟器，脈也可通以用延來輔助規(guī)動(dòng)態(tài)數(shù)轉(zhuǎn)移徹預(yù)測(cè)2.腥3采用螺預(yù)測(cè)先技術(shù)約減小隨轉(zhuǎn)移未開銷靜態(tài)漢轉(zhuǎn)移惜預(yù)測(cè)為了愿重組妥轉(zhuǎn)移籍周圍若的代謀碼以寇獲得班更高忘的性剃能，為需要拜在程浴序編罵譯階梅段靜塔態(tài)預(yù)狼測(cè)轉(zhuǎn)單移行另為，設(shè)最簡(jiǎn)茄單的臉方法午是預(yù)有測(cè)轉(zhuǎn)財(cái)移總搭是被益選中纏，這谷種方砌法的匠錯(cuò)誤醫(yī)率等何于轉(zhuǎn)雀移不尾被選皮中的丑比率株；另悠一種到技術(shù)躁是通過悼分析業(yè)轉(zhuǎn)移芒的歷慕史表勞現(xiàn)來弊進(jìn)行憤轉(zhuǎn)移乓預(yù)測(cè)，這情種技瞧術(shù)擁析有更跌高的鈔準(zhǔn)確恐率，筋它的堵依據(jù)咬在于乞轉(zhuǎn)移雀的表糧現(xiàn)通業(yè)常遵去循雙偉峰分猴布，返圖2.壟3表明全通過職這種端策略禮進(jìn)行換轉(zhuǎn)移邪預(yù)測(cè)名是成悶功的罷。2.括3采用燥預(yù)測(cè)圣技術(shù)濱減小裕轉(zhuǎn)移撫開銷動(dòng)態(tài)天轉(zhuǎn)移稿預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)軋預(yù)測(cè)毀最簡(jiǎn)缸單的柿方法賊是轉(zhuǎn)拖移預(yù)陳測(cè)緩抽存，愿它是一小棋塊由理轉(zhuǎn)移猛指令方低位比地址材索引用的存膚儲(chǔ)單雹元，用幕來記槽錄轉(zhuǎn)吵移指愧令在疾最近問的一灣次執(zhí)愛行中會(huì)是否仍被選孕中，野這種葛方法暖是緩谷存中刪最簡(jiǎn)付單的裝一種渠，沒雪有標(biāo)朽志位踏，而旨且只某有當(dāng)寫轉(zhuǎn)移服延遲賺高于克計(jì)算章目標(biāo)宅所花只的時(shí)糞間時(shí)算才起具作用督。2.盯3采用槳預(yù)測(cè)煮技術(shù)竹減小糊轉(zhuǎn)移擁開銷動(dòng)態(tài)疤轉(zhuǎn)移悼預(yù)測(cè)1b狂it預(yù)測(cè)在性遷能上拆有不足高之處，假弱設(shè)一救個(gè)轉(zhuǎn)綠移幾劈燕乎總程是被甲選中晝，而俊當(dāng)他制偶爾患未被嘩選中檔時(shí)，隊(duì)錯(cuò)誤聽預(yù)測(cè)飾會(huì)使帳預(yù)測(cè)皂位空摸翻，臥從而逼使預(yù)測(cè)愛錯(cuò)誤磁兩次午而不曠是一云次。通常役使用2b滲it預(yù)測(cè)繩法來貴彌補(bǔ)與這個(gè)堤缺陷牽，在考這種沉預(yù)測(cè)做法中搞，僅當(dāng)貓錯(cuò)誤猜兩次狼時(shí)才開改變享預(yù)測(cè)誼方向，圖2.聚4為2b島it預(yù)測(cè)桌法的羽有限律狀態(tài)鵝機(jī)。2.器3采用擊預(yù)測(cè)這技術(shù)趟減小爐轉(zhuǎn)移舌開銷動(dòng)態(tài)釘轉(zhuǎn)移香預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移法預(yù)測(cè)箭緩存淡可以禾作為爬一個(gè)島在IF流水風(fēng)階段格通過熊指令刑地址虧訪問管的專蒸用Ca像ch刪e來實(shí)童現(xiàn)，睛也可不以附灑屬于對(duì)指令Ca斜ch泄e中的張每一跨塊隨免指令晴一起候讀取榜。如禾果經(jīng)銹過譯討碼后厘發(fā)現(xiàn)棕指令待為轉(zhuǎn)綢移指?jìng)闪?，缸并且預(yù)測(cè)連轉(zhuǎn)移破將被扛選中突，則劫應(yīng)立名刻從牽預(yù)測(cè)濫方向商上開蓮始取呼指令，否捉則繼還續(xù)按錄順序家取指箭令和片執(zhí)行早，如嗚圖2.劇4所示文，預(yù)嚴(yán)測(cè)錯(cuò)籠誤時(shí)自改變管預(yù)測(cè)需位。n牙bi啦t計(jì)數(shù)地器當(dāng)濾計(jì)數(shù)硬器值圍大于雁或等昆于2^注n-準(zhǔn)1的一滔半時(shí)辨，預(yù)蹄測(cè)轉(zhuǎn)傲移被許選中頃，反巧之不坊被選喊中。2.族3采用故預(yù)測(cè)潔技術(shù)優(yōu)減小斧轉(zhuǎn)移受開銷To師ur訊na信me妄nt預(yù)測(cè)斥器又稱整體硬局部打自適片應(yīng)預(yù)飲測(cè)器，為凈了解楚決標(biāo)華準(zhǔn)2b靜it預(yù)測(cè)只考忍慮局斜部信杯息而引士起的掌在一癢些重療要轉(zhuǎn)琴移上素預(yù)測(cè)崗失敗而的問偶題而偷產(chǎn)生劍的，圖該預(yù)土測(cè)器冬使用魚多個(gè)到預(yù)測(cè)遠(yuǎn)器，執(zhí)一個(gè)避基于全局參信息，另垃一個(gè)斯基于局部繁信息，通挺過一亡個(gè)選昂擇器麻將二虹者結(jié)奮合。To竊ur風(fēng)na曉me挽nt預(yù)測(cè)榴器以中等帖大小（8K暈-3轎2K）的蘭預(yù)測(cè)衣位獲頃得更泄高的協(xié)準(zhǔn)確熔率，嬸同時(shí)地可以含有效根地利島用大兩量預(yù)歡測(cè)位象。2.夢(mèng)4采用沾動(dòng)態(tài)湊調(diào)度育克服酬數(shù)據(jù)們冒險(xiǎn)動(dòng)態(tài)蘆調(diào)度動(dòng)態(tài)科調(diào)度旗是通乒過硬件對(duì)指嘗令執(zhí)刊行順浴序進(jìn)行故重組，在醋保持跌數(shù)據(jù)詳流和嬸異常等行為喪的同按時(shí)減寒少停慢頓。動(dòng)態(tài)取調(diào)度降優(yōu)勢(shì)薯：可以減處理詢一些錢在編譯茫階段鬼無法偶預(yù)見顯的相動(dòng)關(guān)情宜況，如褲存儲(chǔ)帖器引疫用等短，同異時(shí)它簡(jiǎn)化虎了編室譯器拋的設(shè)撫計(jì)。更客重要酷的是暗，它芒可以在等不待時(shí)劑執(zhí)行聲一些報(bào)其他否的代倒碼，允病許在質(zhì)別的撓流水陳線機(jī)粱器上喂編譯揀的指倡令在掏不同閃的流歌水線潔上有飄效地湊運(yùn)行黎，但痰動(dòng)態(tài)朵調(diào)度傅會(huì)使硬件唉復(fù)雜除度顯度著增使加。2.街4采用王動(dòng)態(tài)臺(tái)調(diào)度夢(mèng)克服村數(shù)據(jù)農(nóng)冒險(xiǎn)動(dòng)態(tài)鴉調(diào)度動(dòng)態(tài)贊調(diào)度雖然不能夫改變吊數(shù)據(jù)奸流，但查它會(huì)袖在相賴關(guān)性俘出現(xiàn)澇時(shí)盡號(hào)力避免團(tuán)停頓，而滅由編洗譯器剖執(zhí)行勞的靜態(tài)細(xì)流水談線調(diào)性度則是將相死關(guān)指憲令分浸離，使惕它們剪不再寶引起孩冒險(xiǎn)臥，從連而將剖停頓襯減至畏最小喊。簡(jiǎn)單鍬流水波線技傲術(shù)的臨主要限制是按序宅發(fā)射堂和執(zhí)回行指蔑令，指鼻令以停程序球順序煌發(fā)射層，一域旦指譽(yù)令在直流水污線中鋪停頓虧，后活續(xù)指叢令就狠無法超再執(zhí)佛行，衰比如原當(dāng)指侮令i的執(zhí)旅行時(shí)寬間很講長(zhǎng)，則末在指吸令i完成嫩、指廟令j可以宗執(zhí)行搏之前核，指絨令j之后攀的指休令都僵必須來暫停。2.悉4采用與動(dòng)態(tài)框調(diào)度孩克服仇數(shù)據(jù)愁冒險(xiǎn)動(dòng)態(tài)用調(diào)度亂序啦執(zhí)行：指廚令的腿發(fā)射桑仍采再用按卻序的稱方式告，但調(diào)指令祖在它善的操作胸?cái)?shù)可蹲用時(shí)瀉馬上賞開始場(chǎng)執(zhí)行，流例水線繩采用錘亂序爆執(zhí)行慎使得花指令基的結(jié)槳束也灑是亂確序的藥，亂廣序執(zhí)卷行會(huì)訪產(chǎn)生WA膏R和WA批W冒險(xiǎn)往。指令戰(zhàn)的亂闊序完命成會(huì)卵使異池常處強(qiáng)理變巖得復(fù)浴雜，作異常摩行為零必須懼保護(hù)享，以蚊確保叫除嚴(yán)傾格按掏照程謙序順隸序執(zhí)藝行時(shí)工出現(xiàn)矮的異灣常之狹外，不會(huì)友出現(xiàn)匠新的桐異常。即使凍異常適行為旅被保潮護(hù)，內(nèi)動(dòng)態(tài)避調(diào)度負(fù)也會(huì)攝產(chǎn)生尖一些不精耽確的球異常。2.競(jìng)4采用竿動(dòng)態(tài)墊調(diào)度燭克服音數(shù)據(jù)坐冒險(xiǎn)動(dòng)態(tài)嚼調(diào)度不精水確異妨常：索是指揀當(dāng)產(chǎn)墨生異蓬常時(shí)件，處優(yōu)理器謀的狀股態(tài)與黃嚴(yán)格臭按照識(shí)程序運(yùn)順序黎執(zhí)行壞時(shí)的處理閣器狀蛋態(tài)不控同，不斯精確陸異常壤的發(fā)示生有怠下面毛兩種忍可能書：1、異粘常指俱令執(zhí)層行之蜂前，流水畝線提倚前完誦成了膚后面管的指撐令2、異挑常指矛令完娘成之橡前，流水往線還間沒有爬完成贊前面識(shí)的指廚令2.很4采用沉動(dòng)態(tài)雄調(diào)度謊克服甩數(shù)據(jù)亞冒險(xiǎn)動(dòng)態(tài)懲調(diào)度為了后實(shí)現(xiàn)攔亂序合執(zhí)行代，需風(fēng)要將千五級(jí)霸流水鍛線的ID流水網(wǎng)階段攪分割姿為以末下兩音個(gè)部脫分：1、發(fā)射譯碼叔指令利，檢籍測(cè)結(jié)陶構(gòu)冒賀險(xiǎn)2、讀操成作數(shù)等到藏不存顏在數(shù)逃據(jù)冒污險(xiǎn)時(shí)債讀操噴作數(shù)在動(dòng)轟態(tài)調(diào)玻度流溪水線傍中，延所有湊的指羨令在必發(fā)射貿(mào)階段羊都是按序特發(fā)射，但惱在讀連操作免數(shù)階呢段，決則可子能產(chǎn)恩生停贊頓，他即進(jìn)斧入亂序搞執(zhí)行。重點(diǎn)唇討論To倍ma錢su投lo算法2.隆4采用悼動(dòng)態(tài)盜調(diào)度雙克服憲數(shù)據(jù)樹冒險(xiǎn)用To糧ma螞su鍬lo方法根進(jìn)行貿(mào)動(dòng)態(tài)急調(diào)度算法限由Ro痰be趁rt遮T姓om家as灰ul扛o提出買，通辟過對(duì)貨操作墊數(shù)何怎時(shí)可灶用進(jìn)亭行跟份蹤以減少RA翁W冒險(xiǎn)，通指過引吐入寄嚇存器重命珠名減少WA偉W和WA購(gòu)R冒險(xiǎn)。該床方法扮的改進(jìn)卸版本的共綱同特進(jìn)點(diǎn)是予通過垂跟蹤辱指令跳的相適關(guān)性勻使指慌令在汽操作案數(shù)可慕用時(shí)笨立即牽開始彎執(zhí)行劉，通活過寄分存器拳重命蓬名減色少數(shù)扇據(jù)冒誘險(xiǎn)。寄存竹器重波命名是指但通過晉重命傭名所稈有的趕目標(biāo)噸寄存列器，夕包括罰指令包序列城中位置尼靠前的指蓋令將要薪讀和件寫的給寄存可器。2.互4采用杰動(dòng)態(tài)百調(diào)度帽克服倉數(shù)據(jù)凈冒險(xiǎn)保留終站：在To果ma肅su序lo算法要中，初寄存薄器重傾命名穴是通鐘過保留并站實(shí)現(xiàn)陪的，飄保留其站為雖等待洞發(fā)射欺的指惰令保禿存操慈作數(shù)買。基亮本思院想是拐：1、當(dāng)操作洋數(shù)可掛用時(shí)，保留漁站馬上取操撈作數(shù)并將斃其緩存，從挨而避免久從寄響存器急中讀殲操作抹數(shù)；2、即盯將執(zhí)罰行的漆指令指定旬保留電站為疊其提哥供數(shù)乒據(jù)輸狡入；3、當(dāng)挖對(duì)寄妖存器課的后軌續(xù)寫災(zāi)操作許在執(zhí)雅行過辛程中混發(fā)生璃重疊都時(shí)，透只允灘許最后患一個(gè)實(shí)際更新抹寄存科器。在指槐令被那發(fā)射宮后，赴它所拘需要岸的操策作數(shù)痰所對(duì)休應(yīng)的寄存砍器被倦重命雷名為波保留董站的宇名字2.恩4采用故動(dòng)態(tài)鞋調(diào)度水克服晚數(shù)據(jù)沙冒險(xiǎn)保留尾站保留鳥站與昂寄存擊器堆多相比巾有兩馬個(gè)重樣要特角點(diǎn)，溜首先怕，冒獄險(xiǎn)檢裕測(cè)和碧執(zhí)行紅控制塞是分瘋布的飄，一貍個(gè)單趁元中葛的指馳令何甜時(shí)可故以開刻始執(zhí)腸行是快由該碗單元保留第站所肉掌握班的信拿息決森定的；其巧次，獻(xiàn)結(jié)果跨將從委緩存島它們能的保留贊站中幻玉直接困傳送匙給功帆能單笛元，而不是勞通過蝕寄存督器傳陣送，這蜘是通隸過一壇條公蔑共結(jié)吊果總舒線/公共毫數(shù)據(jù)曾總線實(shí)現(xiàn)對(duì)的，蝴它使敞得等曠待操驅(qū)作數(shù)糕的所腰有單悶元可教以同紗時(shí)取適到操綁作數(shù)醉。2.攔4采用蒙動(dòng)態(tài)轎調(diào)度令克服言數(shù)據(jù)葡冒險(xiǎn)To算ma遲su冊(cè)lo算法映處理帆器結(jié)趣構(gòu)該處訊理器廢基本居結(jié)構(gòu)嗓見圖2.卷9，包半括浮秀點(diǎn)單述元和lo殘ad掘-s嚼to咽re單元慎。每俯個(gè)保留商站保拜存一肆條已經(jīng)被發(fā)涉射并堅(jiān)等待勞執(zhí)行日的指翠令，如波果指怨令所衡需要蕉的操脈作數(shù)愛已經(jīng)鄉(xiāng)豐被計(jì)礦算出互來，型那么刃保留骨站需要攻保存塊該操吊作數(shù)，否留則要煎保存陰將要柴提供舞該操翁作數(shù)賢的保留偏站的少名字。lo干ad顯-s磚to華re緩存保存訂從存臣儲(chǔ)器彈中讀填出或腐即將脊要?；蟠娴娇娲鎯?chǔ)被器中輔去的數(shù)據(jù)前或數(shù)桑據(jù)地腥址。浮點(diǎn)欲寄存置器通過一對(duì)蛋總線和功能責(zé)單元餡相連，通橋過一庫條單獨(dú)矮的總擔(dān)線和st璃or苦e緩存殊相連。從色功能贈(zèng)單元吃和存戒儲(chǔ)器債中得籮到的結(jié)果扁被送愿往公咬共數(shù)律據(jù)總瘦線。保留嶺站均哈設(shè)置標(biāo)簽籃域，用飛于流水焰線控蘆制。2.市4采用筒動(dòng)態(tài)獅調(diào)度云克服角數(shù)據(jù)嬌冒險(xiǎn)指令水運(yùn)行棋的三探個(gè)階干段1、發(fā)射：從權(quán)指令狹隊(duì)列鐮中取到染下一臨條指層令，指能令隊(duì)鳥列按FI興FO順序鳴維護(hù)沿，以蹄保證嚴(yán)正確畏的數(shù)腫據(jù)流劇。如似果有篩匹配信的空閑爽保留撐站，并琴且指樓令的操作闊數(shù)的值泳也保嶺存在寄期存器項(xiàng)中，則茂將指盼令和既操作遷數(shù)的使值一起拼發(fā)射陜到該雙保留敬站中。如異果沒有舍空閑的保密留站鉛，則熟說明朋發(fā)生結(jié)構(gòu)味冒險(xiǎn)，指星令會(huì)罵被停頓，直抖至出現(xiàn)邀可用籍的保旋留站或緩緞存。屆如果操作洲數(shù)不療在寄股存器縮慧中，則設(shè)需要跟蹤將要周產(chǎn)生土該操替作數(shù)撒的功能琴單元，寄信存器射重命桿名在鑒這一輩步進(jìn)辭行。2.壤4采用序動(dòng)態(tài)姓調(diào)度安克服習(xí)數(shù)據(jù)玩冒險(xiǎn)指令裹運(yùn)行籮的三膀個(gè)階伐段2、執(zhí)行：如叔果有肚一個(gè)詞或多拿個(gè)操斯作數(shù)嬌處于電不可等用狀懲態(tài)，儲(chǔ)則監(jiān)楊視公折共數(shù)裳據(jù)總孫線，怒等待哄這些并操作黑數(shù)被涌計(jì)算浪出來搞。當(dāng)衫一個(gè)操作況數(shù)可丑用時(shí)，該另操作惱數(shù)將晉被放入等捎待它拆的保飄留站完中。當(dāng)堆指令舞所需海的所昨有操響作數(shù)雞都已就緒時(shí)，暴該指穴令將在相交應(yīng)的理功能胞單元號(hào)中執(zhí)推行。通鄉(xiāng)豐過在車操作櫻數(shù)可劣用之航前延遲填指令執(zhí)的執(zhí)串行，板避免摩了RA牲W冒險(xiǎn)。如單果多樹條指鏟令在障同一禮個(gè)時(shí)蓋鐘周溫期內(nèi)古就緒炭，則抱功能刪單元富將被女迫在儉就緒繼指令繁間做出投選擇。2.肢4采用舞動(dòng)態(tài)蛙調(diào)度裝克服駕數(shù)據(jù)紅冒險(xiǎn)指令喇運(yùn)行訴的三辮個(gè)階他段2、執(zhí)行：為歉了保蛇護(hù)異拒常行屆為，赤在程禽序順獨(dú)序中識(shí)的所榨有前劫序轉(zhuǎn)耽移完求成之冒前，刺任何俘指令封都不房誠(chéng)能開蠢始執(zhí)行行。幸這個(gè)緊約束竊可以端確保猜在執(zhí)宿行過拖程中泄引起層異常廈的指剝令會(huì)如被執(zhí)秧行。3、寫結(jié)豬果：當(dāng)桿結(jié)果前就緒鳴時(shí)，摸將其邪寫到悼公共新數(shù)據(jù)辛總線譽(yù)上，奔并由香此送貴往等漸待它劉的寄胸存器霞和保矛留站煮。當(dāng)指駁令已第經(jīng)被要發(fā)射口且正弱在等州待源厚操作殃數(shù)時(shí)降，標(biāo)簽忌字段將指向包含鑄將產(chǎn)型生源喚操作環(huán)數(shù)指冒令的保留虜站號(hào)，比哈如0則表穴明操宏作數(shù)昆已經(jīng)淚在寄就存器穴中就稻緒。2.霧4采用西動(dòng)態(tài)駁調(diào)度裝克服現(xiàn)數(shù)據(jù)紹冒險(xiǎn)To劑ma敢su志lo算法To抖ma啟su舅lo方法菜采用總線序廣播糾結(jié)果的方植式，劑由保蓮留站槐監(jiān)聽犯，這懸種方聽法實(shí)模現(xiàn)了匯靜態(tài)雷流水型線調(diào)叔度中做直接油通路唉和旁斬路技隆術(shù)的者功能斗，而袖在動(dòng)筍態(tài)調(diào)陽度方鴿法中思，為雷了達(dá)堅(jiān)到同捕樣的道目標(biāo)映，需要擁在源度和結(jié)辰果之眨間增殲加一放個(gè)時(shí)狹鐘周歉期的煎時(shí)延，與諒功能睬單元液產(chǎn)生居結(jié)果弦相比納，動(dòng)礙態(tài)調(diào)葵度流嫂水線態(tài)中生園產(chǎn)指煤令和丸消費(fèi)麗指令唇之間垃的有紡效時(shí)劫延至厚少要多花絡(luò)一個(gè)培時(shí)鐘帥周期。每個(gè)膠保留冤站有覆七個(gè)曾字段析，見P6薯6.2.軌6基于眨硬件嬌的推汁測(cè)當(dāng)我荷們?cè)囁聢D進(jìn)炭一步攝開發(fā)納指令企級(jí)并燦行時(shí)眾，維護(hù)唯控制邀相關(guān)握性便短成為閘一個(gè)索嚴(yán)重得的負(fù)微擔(dān)。轉(zhuǎn)麻移預(yù)詠測(cè)技睬術(shù)減狼少了嶺直接兩由轉(zhuǎn)瘋移引壩起的蠅停頓談，但稿是要星想使拉處理雷器在尖一個(gè)蛇時(shí)鐘反周期疊內(nèi)執(zhí)晉行多駱條指應(yīng)令，僅靠生轉(zhuǎn)移費(fèi)預(yù)測(cè)這恐怕悄無法稠使我貴們獲難得期款望的壞指令牽級(jí)并介行度。為典了?？蕹肿畛备咝匀阅?，因一個(gè)插寬發(fā)紛射處鎮(zhèn)理器巧可能掌需要每個(gè)沸時(shí)鐘席周期腦都執(zhí)導(dǎo)行一太條轉(zhuǎn)眨移指紫令，因亭此，盛要想以進(jìn)一夫步開嚇發(fā)并共行度供，就聰必須盾克服泄控制扒相關(guān)丑帶來扔的問忍題。駛可以通過靜推測(cè)些轉(zhuǎn)移筆的結(jié)鋼果，并按蛛照推云測(cè)正遮確的危情況用執(zhí)行槽指令，以朋達(dá)到姿克服設(shè)控制梅相關(guān)乳的目蛙的。2.風(fēng)6基于昏硬件超的推誕測(cè)基于精硬件唯的推趟測(cè)綜棒合以協(xié)下三搬種思妨想通過癢動(dòng)態(tài)樹轉(zhuǎn)移遼預(yù)測(cè)選擇要執(zhí)題行的藥指令旋，通逝過推干測(cè)技蜘術(shù)允許松指令捎在控越制相體關(guān)消裳除之?dāng)y前開能始執(zhí)非行（能親夠消短除錯(cuò)身誤推昨測(cè)序汗列的耽影響促），弦通過動(dòng)態(tài)格調(diào)度處理賠幾個(gè)須不同葬的基本床塊之交間的鍬調(diào)度（作放為比暴較，瘡沒有控推測(cè)吃的動(dòng)辣態(tài)調(diào)罷度只文能在宜基本沿塊之武間實(shí)玩現(xiàn)部倘分重?zé)挴B）2.塘6基于躺硬件酬的推勁測(cè)基于屢硬件減的推欣測(cè)為了典擴(kuò)展To格ma巧su悟lo算法葉并使猴其支散持推徐測(cè)技饑術(shù)，司必須將指椒令結(jié)肆果的膚旁路向操作（推漂測(cè)執(zhí)創(chuàng)行指昆令需等要指旋令結(jié)傅果的講旁路麻操作遭）從實(shí)維際的筍指令父完成就中分短離出叔來。通待過這禮種分概離，糊可以戰(zhàn)允許釋指令真將它賞的執(zhí)襪行結(jié)值果旁淹路給盟其他館指令勉，而進(jìn)在確冤定而紀(jì)不是破推測(cè)陰指令械的執(zhí)行轟之前，不允熄許做妖任何應(yīng)更新。2.酒6基于這硬件嚇的推曉測(cè)基于腫硬件僚的推納測(cè)實(shí)現(xiàn)防推測(cè)碰技術(shù)住的關(guān)鍵鄙思想是允抗許指令考亂序暴執(zhí)行，但臨是要魂求指揚(yáng)令必須屠按序卡提交，并紋且在倡指令傻提交覺之前阻止森所有閃不可申恢復(fù)朵的動(dòng)燦作（比袍如更吵新狀讓態(tài)或減產(chǎn)生小異常臺(tái)）。答當(dāng)使嫂用推僵測(cè)技橋術(shù)擴(kuò)呀展動(dòng)余態(tài)調(diào)育度時(shí)復(fù)，必號(hào)須將指刺令的睜完成筆與指錘令提量交區(qū)糊分開財(cái)來，因隸為指鈴令可柄能在暫提交萄之前霞已經(jīng)變完成括。在倦指令創(chuàng)執(zhí)行跨過程礎(chǔ)中需緞要一證組硬件賓緩存的支炕持，送使用膠這些撒緩存保存紙已經(jīng)組執(zhí)行相完但還沒撿有提攜交的指段令執(zhí)饞行結(jié)寧果，踩這些菜硬件券緩存感稱為重排抖序緩門存。2.接6基于影硬件所的推校測(cè)重排碑序緩師存（RO嗓B）重排培序緩潛存提么供了附加昂的寄迎存器，這玻種方阻法與To撒ma嗎su歡lo算法著通過保留蹄站擴(kuò)展損寄存乳器集類似。在指附令運(yùn)幫算完扎成到蹲提交折這段才時(shí)間鋒內(nèi)，宰重排浩序緩爐存為胃指令稱保存巨結(jié)果。即射在這變段時(shí)揉間內(nèi)嬸，RO竟B是指捎令的限操作毛數(shù)源工，但RO死B與保楚留站專的重岸要區(qū)碌別是沙：在To階ma暢su摟lo算法年中，添當(dāng)指鋸令完翅成寫商結(jié)果庫的操虎作后描，所亭有的墾后繼巧指令眾都將笛從寄倆存器侵文件羅中讀內(nèi)取結(jié)隙果；珠而在拴推測(cè)姓技術(shù)妻中，只有敗在指園令提蕩交之料后寄在存器墻文件鏈才會(huì)附被更芳新。2.菊6基于見硬件赤的推咽測(cè)重排般序緩荷存（RO堂B）重排顏序緩純存每購(gòu)一個(gè)灰入口捉都包創(chuàng)含4個(gè)字賭段：指令肯類型樓、目歷標(biāo)字荒段、首值字乏段和廟就緒排字段。指令垂類型字段切表明件指令饑是轉(zhuǎn)棚移運(yùn)受算、st呢or盜e操作殃還是丘寄存紅器運(yùn)顯算。目標(biāo)兆字段提供寄存另器序者號(hào)或存皂儲(chǔ)器地址，指走令將即把結(jié)啟果寫災(zāi)向目民標(biāo)字恐段指東向的噸寄存厘器或董存儲(chǔ)朵器值字無段用來言在指峽令提交綠之前，保存輪指令椅執(zhí)行煎結(jié)果的值贈(zèng)，就緒復(fù)字段表明確指令假已經(jīng)翁完成展它的揀執(zhí)行棋，其結(jié)果據(jù)已經(jīng)譯可用。2.領(lǐng)6基于截硬件蓬的推偶測(cè)處理涂器硬旅件結(jié)宗構(gòu)見圖2.左14。盡杯管RO芳B替代邀了保嫂留站恢的重米命名廊功能，但嗎是在挖指令迅發(fā)射炮到指暑令開水始執(zhí)攀行這用段時(shí)鴉間內(nèi)揮，仍規(guī)然需專要一胞個(gè)空梳間來嚼緩存型操作排及操堪作數(shù)生。這令個(gè)功噴能仍世然由徑保留碗站來詞提供痛。由濟(jì)于所鹽有指劍令在咱提交酬之前睡都在RO舉B中占耀有一競(jìng)個(gè)位薦置，嚷因此曲，用RO兆B入口恒的序塘號(hào)作且為結(jié)費(fèi)果的托標(biāo)簽，而不是扛使用回保留天站的童序號(hào)。這陰要求瞎分配劫給指掠令的RO吉B序號(hào)怎必須母能夠脅記錄滑在保吩留站陶中。纏這里實(shí)現(xiàn)塘?xí)r為重命春名使核用額夾外的讀寄存電器，而RO苦B僅用咬于記瓣錄指旗令提傅交的非時(shí)間。2.裕6基于心硬件襯的推嶺測(cè)指令吹的執(zhí)鈔行過杜程指令縮慧的執(zhí)側(cè)行包反括發(fā)射站、執(zhí)歡行、悲寫結(jié)膚果和也提交4個(gè)步桂驟，汗其中粒前3個(gè)步罪驟與To蘆ma澆su宴lo算法倉類似，只截增加身了提柴交最現(xiàn)后一揀個(gè)階暈段。提交拔階段是完私成指面令的及最后布一個(gè)喚階段誓，這壩之后只有角指令盟的結(jié)板果被艇保留。當(dāng)指江令提交翁后，指嘴令在RO勿B(yǎng)中的入口踩將被菠收回，寄存澡器或存邁儲(chǔ)器夾將被更新，無須偵再占鐵用RO推B的入勇口。如掩果RO酒B已被新填滿，則番只需算要停止愧指令梢的發(fā)依射，直到切有可扔用的絨入口拔出現(xiàn)貫為止顫。2.乘7多發(fā)氧射技秋術(shù)采用芽前面堆幾節(jié)灣中介尋紹的何技術(shù)惰可以勺消除數(shù)據(jù)熔相關(guān)和控制帶相關(guān)引起腎的停浴頓，脹從而效獲得軌理想差的CP廳I（理底想CP贊I為多幻玉少？木）。吼為了辨進(jìn)一攔步提獵高性登能，放需要議將CP徐I減小剃到1以下蕉，但板在每訴個(gè)時(shí)爽鐘周耗期發(fā)逐射一芹條指兔令的善前提趣下，舞無法落實(shí)現(xiàn)漫這個(gè)懶目標(biāo)樓。采用多發(fā)吵射技孕術(shù)可以容解決躍此問筆題，蓋多發(fā)索射處媽理器雹的目鴉標(biāo)是否允許摟在一菠個(gè)時(shí)搏鐘周化期內(nèi)靈發(fā)射叮多條鬼指令倘，重熔點(diǎn)介潔紹VL恭IW方法候。2.賣7多發(fā)逢射技宅術(shù)VL作IW方法VL丟IW（超談長(zhǎng)指地令字盆）處夕理器頓每時(shí)擴(kuò)鐘周凡期發(fā)射臭固定恥數(shù)目治的指紋令，這秧些指加令被括組織賽成一條文長(zhǎng)指厘令或一脆個(gè)固定膨的指暫令包，指鳥令間賀的并鄰行度愿由指右令顯式地表再示出憶來。VL鉤IW處理賀器采則用編談譯器靜態(tài)硬調(diào)度的方榜式。VL綿IW采用觀多個(gè)愁獨(dú)立胃的功平能單食元，將多檢個(gè)運(yùn)像算打雜包成一條頸長(zhǎng)指賽令，或儀者要般求發(fā)州射包手中的雞指令斤滿足匯相同謠的約菊束，縱兩種淚方法費(fèi)本質(zhì)冬上相越同。2.夸7多發(fā)惹射技毯術(shù)VL究IW方法對(duì)于寬發(fā)裹射情況宴，VL菌IW的優(yōu)勢(shì)鞠更加險(xiǎn)明顯。為繭了使豆功能薪單元史始終軋?zhí)幱陬~工作糕狀態(tài)芒，代田碼序副列必翁須含西有足義夠的怖并行號(hào)度，搖以填滿幕功能宮單元瞧的可孩用運(yùn)送算槽。代摩碼序質(zhì)列中靜的并赴行度某可用辯通過金將循漂環(huán)展棚開，搜在每豪個(gè)單褲獨(dú)的蟲、更希大的凡循環(huán)潛體中雜進(jìn)行肺代碼黎調(diào)度玩而實(shí)夸現(xiàn)。蚊若并夏行度逮要求跨轉(zhuǎn)黃移調(diào)濕度代圖碼，則遮需要稿使用氧更復(fù)結(jié)雜的全局剩調(diào)度似算法，附錄G中，你討論須了一旅種專傘門為VL由IW設(shè)計(jì)說的全饒局調(diào)頸度技槽術(shù)，我胃?jìng)冎赝咙c(diǎn)討促論無轉(zhuǎn)竹移代找碼調(diào)雄度情況構(gòu)。2.徐7多發(fā)抬射技幕術(shù)VL觸IW方法為了腰克服巾代碼相快速奴增長(zhǎng)釋帶來勢(shì)的影訊響，它可采零用智鋤能譯陸碼方濱法，頓比如舍讓所鉗有的聰功能塔單元宗使用晚一個(gè)慮立即獄數(shù)字脫段；昌也可拘以在跳主存郊中壓縮夸指令，當(dāng)憂指令敬被讀疊入Ca款ch險(xiǎn)e或被停譯碼吧時(shí)再鴨將它蜜們解債壓縮惕。早期VL除IW是鎖步的，萄并且沒有呢檢測(cè)奔冒險(xiǎn)怒的硬案件，由透于所返有的憤功能狀單元弟必須刺保持矮同步窗，因伶此任寸意一個(gè)則功能糖單元哲的停蛇頓都犧將引篩起整識(shí)個(gè)處糞理器版的停峰頓。盡健管編狹譯器未可以歸對(duì)確婆定的反功能之單元昆進(jìn)行嬸調(diào)度夸以阻詠止停紛頓，頁但是燭要預(yù)守測(cè)停時(shí)頓是馳困難恨的?？吩谧罱碌奶幬睦砥骶椭校Ρ┠軉谓^元的離操作通越來把越獨(dú)框立，捐指令頭發(fā)射躲后，由硬循件負(fù)槍責(zé)檢廳測(cè)指侍令異鄉(xiāng)豐步執(zhí)隨行。2.龜7多發(fā)冬射技堡術(shù)VL束IW方法-開發(fā)細(xì)指令越級(jí)并額行首您選方取法開發(fā)辭指令嘆級(jí)并忠行度乒是所覽有多爪發(fā)射橋處理拌器所搞面臨灶的一撇個(gè)共恐同挑位戰(zhàn)。釣?zāi)承溓闆r福下，向量菌處理滲器可完以高困效地民執(zhí)行記浮點(diǎn)混程序泊中的挽一些多簡(jiǎn)單肌循環(huán)，而捷多發(fā)削射處船理器裕需要序?qū)⒀}環(huán)展竭開才驗(yàn)可以鈔獲得靈足夠晴的并廉行度械。對(duì)襖于這之類應(yīng)遮用，低很難薦確定婦多發(fā)專射處寇理器疤是否籃真的攏優(yōu)于東向量大處理慨器；少當(dāng)代兇價(jià)相梨同時(shí)酬，向啞量處柿理器接可能未會(huì)更精快。魂然而多發(fā)般射處笑理器的優(yōu)勢(shì)在于廊他們能夠窗從結(jié)宜構(gòu)化宜較差拆的代酸碼中連開發(fā)掉并行焰度，吐而且宵有能塵力緩賞存所尾有格普式的宣數(shù)據(jù)，這趴些原咬因使胖得多鳥發(fā)射容處理頸器成敵為開發(fā)翼指令冒級(jí)并嘗行度頑的首魯選方穿法，而包向量腰處理榜器只睛是作犬為多橫發(fā)射覆處理堵器的蟻擴(kuò)展努和補(bǔ)寫充。2.住9指令德傳送聞和推螞測(cè)的簽高級(jí)輪技術(shù)提高夜取指償令帶令寬在高析性能抽流水拜線特降別是怪多發(fā)給射流撐水線份中，干僅靠轎準(zhǔn)確遷地預(yù)可測(cè)轉(zhuǎn)車移是腰不夠血的，照還需要評(píng)傳送理高帶很寬的亮指令展流。比拳如現(xiàn)貿(mào)代多器發(fā)射凝處理璃器每層時(shí)鐘薦周期魔要傳夸送4-貪8條指火令。多發(fā)揪射處摟理器宣要求蟲每時(shí)仍鐘周防期取見到的將平均宿指令掏數(shù)目萄不低尸于平原均吞筍吐量竟，這踐要求通向年指令Ca袍ch乞e的路蟲徑足屬夠?qū)挻?，帶最困色難的司還是拍轉(zhuǎn)移乏的處藝?yán)怼?.聾9指令天傳送壯和推娘測(cè)的凈高級(jí)怠技術(shù)轉(zhuǎn)移巷目標(biāo)鄰緩存為了滾減小更流水盞線的儲(chǔ)轉(zhuǎn)移防代價(jià)婚，必效須確根定當(dāng)半前正循在譯款碼的月指令瘋是否剝是轉(zhuǎn)傻移指桐令，鄭如果焦是，砌那么檢下一恥條指陰令的累地址依是什榴么，手如果是轉(zhuǎn)農(nóng)移指滾令且份知道磨下一動(dòng)條指吩令的腰地址，那艇么就褲可以鎮(zhèn)將轉(zhuǎn)盡移代撫價(jià)降喜為0。把為轉(zhuǎn)持移的差后繼糖指令晨保存態(tài)預(yù)測(cè)摔地址的轉(zhuǎn)移浪預(yù)測(cè)Ca芽ch縫e稱為轉(zhuǎn)移準(zhǔn)目標(biāo)蘿緩存或轉(zhuǎn)轟移目蕉標(biāo)Ca恒ch襖e。2.構(gòu)9指令窮傳送伯和推兔測(cè)的犬高級(jí)漠技術(shù)轉(zhuǎn)移抬目標(biāo)狀緩存由于伍轉(zhuǎn)移臉目標(biāo)牢緩存望要預(yù)默測(cè)下屑一條眠指令笛的地鄉(xiāng)豐址，棟并且眼在指股令譯碼睜結(jié)束塵前將預(yù)賢測(cè)地唉址發(fā)耽送出候去，桌因此雖必須光確定舅取到橡的指鐘令是否現(xiàn)是一現(xiàn)條被辱預(yù)測(cè)扁為將元被選崇中的胸轉(zhuǎn)移節(jié)指令。如龜果地址央匹配，則后相應(yīng)院的預(yù)測(cè)必指令權(quán)地址每將作進(jìn)為下扎一條苦指令掛的地潮址。轉(zhuǎn)牢移預(yù)垂測(cè)緩午存的廉硬件甚結(jié)構(gòu)昂本質(zhì)販上與Ca量ch簡(jiǎn)e的硬返件結(jié)診構(gòu)一鼓致（儀圖2.侄22）。2.慎9指令婦傳送火和推逆測(cè)的蓬高級(jí)竄技術(shù)轉(zhuǎn)移輔目標(biāo)謙緩存如果駱在轉(zhuǎn)事移目攔標(biāo)緩友存中堆發(fā)現(xiàn)鹿了一壘個(gè)匹配染的入異口，則挎取指毛令立即貍從預(yù)習(xí)測(cè)指尼令地禮址開注始。由凍于在責(zé)確定淹指令使是否劣轉(zhuǎn)移褲之前買將預(yù)寺測(cè)地娘址發(fā)圖送出及去，苗因此劣轉(zhuǎn)移飽目標(biāo)永緩存耗的預(yù)顆測(cè)入禿口必闊須與匆指令秤完全脈匹配駕，若棕處理殼器不剛對(duì)這犯種匹配覆進(jìn)行淡核實(shí)，那兄么在針當(dāng)前必指令啄不是途轉(zhuǎn)移玻的情袍況下銅，發(fā)軋送出接去的脅預(yù)測(cè)檔地址園就是它錯(cuò)誤載的，五這會(huì)萄降低躬處理第器的扮速度佛。在憲轉(zhuǎn)移慰目標(biāo)侮緩存正中，只保憲存那間些預(yù)缺測(cè)為競(jìng)被選糟中的確轉(zhuǎn)移。2.與9指令夕傳送垂和推惱測(cè)的角高級(jí)睡技術(shù)轉(zhuǎn)移屈目標(biāo)弓緩存使用壇轉(zhuǎn)移鑒目標(biāo)附緩存既的詳骨細(xì)步倍驟參丸考圖2.版23陵.在緩飛存中存在宜匹配劍的轉(zhuǎn)岡移入休口且預(yù)測(cè)距正確的情透況下禮，是嶄不存糧在轉(zhuǎn)壇移延戒遲的施；否詢則，莖將至滾少付專出2個(gè)時(shí)快鐘周倍期的捕轉(zhuǎn)移色代價(jià)榆。處理嬸緩存顆缺失糾和預(yù)輝測(cè)錯(cuò)多誤是一皆個(gè)艱茄巨的退挑戰(zhàn)磚，因哨為必憤須在這重寫犧緩存吸入口虧的同氏時(shí)停撥止取幣指令括的操志作。2.瓶9指令協(xié)傳送亡和推斷測(cè)的楚高級(jí)繭技術(shù)轉(zhuǎn)移夸目標(biāo)端緩存轉(zhuǎn)移楚目標(biāo)等緩存托的另該外一廈種形婚式是慚在緩存然中保粒存一借條或涂多條假目標(biāo)摟指令，以枯此作旺為預(yù)妻測(cè)目莊標(biāo)地娃址的獵替代竹或補(bǔ)年充。買這種采形式闖有兩個(gè)你潛在清優(yōu)勢(shì)，首粉先，吩這種迎方法夕允許砌轉(zhuǎn)移俊目標(biāo)姿緩存飾的訪硬問時(shí)桂間超過腿兩個(gè)注相繼寇取指聲令操腳作的愛時(shí)間擺間隔，也睛可能鑰允許縮慧更大適的轉(zhuǎn)威移目腔標(biāo)緩非存；駕其次層，通罪過緩鎮(zhèn)存實(shí)動(dòng)際的翁指令蹄可以實(shí)現(xiàn)兼優(yōu)化，稱爬之為轉(zhuǎn)移境隱含，使習(xí)用轉(zhuǎn)頃移隱痕含，易可以潤(rùn)將無條夏件轉(zhuǎn)躬移代價(jià)懲降為0時(shí)鐘館周期夏。2.寄9指令欣傳送病和推洲測(cè)的動(dòng)高級(jí)刮技術(shù)返回增地址歡預(yù)測(cè)泡器當(dāng)要筆提高旬推測(cè)繭的準(zhǔn)虹確性妖時(shí)，坦將面芒臨間破接轉(zhuǎn)跪移帶滿來的痰挑戰(zhàn)綁，間接鞠轉(zhuǎn)移綿目標(biāo)斑地址邀是在插運(yùn)行跨時(shí)確莫定的。高選級(jí)編截程語努言會(huì)痕為間眠接程旦序調(diào)鋸用、ca輛se選擇客語句鐮以及go算to語句儀生成船這類壟轉(zhuǎn)移堂，但銀間接昏轉(zhuǎn)移大部膊分還染是來遙自過夾程返滅回，而策在面虜向?qū)︶u象的皮語言臂中，偽比如c+唱+或Ja蘿va，過秧程返僵回更磨加頻懸繁。過程路返回媽可使用婚堆棧描作為鈔返回吳地址省緩存，該喝結(jié)構(gòu)來用來艷緩存做最近嚴(yán)的幾北個(gè)返腰回地愧址，扁當(dāng)調(diào)用濫發(fā)生嘆時(shí)將返偶回地捕址壓入竄堆棧，調(diào)做用返回續(xù)時(shí)再將敘其彈出。若Ca黎ch屑e足夠薄大的狂話，霸它將蹦出色玻地預(yù)耍測(cè)返圓回地?cái)D址。2.展9指令塵傳送百和推白測(cè)的盞高級(jí)非技術(shù)集成錘的取房誠(chéng)指令恥單元為了天滿足喉多發(fā)迎射處段理器席的要兼求，吼可選階擇集成煙取指飛令單忠元的方勒法，蹈將取指潑令作安為一庭個(gè)獨(dú)顛立自洗主的妹單元螞來實(shí)說現(xiàn)，由林該單宜元為流本水線倦的其糊他部殿分提墾供指歪令，當(dāng)超然，蹈這會(huì)鉗增加萍多發(fā)盼射的復(fù)雜當(dāng)性，不璃再將泛取指爛令視熄為一殘個(gè)單霉獨(dú)的蟻流水賺段。尤在最滿新設(shè)涂計(jì)中棗，集惕成取撐指令遇單元謠包含監(jiān)以下亮功能喜：集成酒的轉(zhuǎn)查移預(yù)廊測(cè)、偉指令桌預(yù)取壟、指布令存仁儲(chǔ)器鋪訪問繳和緩高存。2.輛9指令豎傳送筒和推慈測(cè)的摸高級(jí)激技術(shù)集成器的取僚指令柄單元1、集成曉的轉(zhuǎn)啞移預(yù)跌測(cè)轉(zhuǎn)移孟預(yù)測(cè)千成為堂取指慎令的忘一部叛分，揭并且淘持續(xù)躍對(duì)轉(zhuǎn)側(cè)移進(jìn)俯行預(yù)譜測(cè)，蘿以驅(qū)散動(dòng)流位水線間的取鋒指令里操作睛。2、指令犁預(yù)取為實(shí)鴿現(xiàn)一濕個(gè)時(shí)搖鐘周答期內(nèi)流傳送淹多條晉指令少，取稠指令嘩單元銅自主小管理推指令搞的預(yù)萍取，狹并將批它同也轉(zhuǎn)移搏預(yù)測(cè)問整合秒在一赴起。3、指令薯存儲(chǔ)趨器訪勒問和悄緩存取指偷令單弄元提叔供緩當(dāng)存功攪能，掘作為行一個(gè)乒按需侮單元收為發(fā)瞞射流高水段賓提供坊所需綁的指討令。2.酸9指令轟傳送絹和推嶄測(cè)的島高級(jí)差技術(shù)推測(cè)訴的實(shí)潮現(xiàn)問爆題和琴擴(kuò)展探討嫌三個(gè)揭問題練：寄趣存器剃重命嘉名與穿重排啟序緩伯存、賓多轉(zhuǎn)康移推脅測(cè)和釋值預(yù)怎測(cè)。支持浮推測(cè)爬：寄鞏存器立重命幅