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计算机体系结构:第5章:指令级并行

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在流水线执行过程中,实际的CPI(每条指令平均占用的时钟周期数)由理想状态下的CPI与各类停顿所消耗的周期数共同构成。
CPI_{流水线}=CPI_{结构相关}+CPI_{控制相关}+CPI_{RAW}+CPI_{WAR}+CPI_{WAW}
什么是指令级并行(ILP),以及如何实现ILP的两种方式
指令级并行(ILP)指的是,在不存在指令间依赖关系的前提下,这些指令可以在流水线中被依次执行,从而提升整体运行效率。通过重叠处理这些独立的指令,可以挖掘出潜在的并行性,这种特性即为指令级并行。
要实现ILP的方式主要包括静态方式(依赖于软件层面的设计)和动态方式(依赖于硬件支持)。
基本块是什么?
基本块(BB):指一个线性排列的指令序列,该序列仅包含一个入口点和一个出口点,并且在其中没有其他分支跳转操作。
数据相关、名称相关及控制相关的概念及其与冲突的关系
各类相关与冲突之间的联系如下:
1、数据相关(Data Dependence):
对于任意两条指令i和j,若满足以下条件之一:
(1)j使用了i所产生的结果;
(2)j与k存在数据相关,而k又与i存在数据相关,则j与i之间也存在数据相关。

上述第二点说明了数据相关的传递性质。这种关系意味着两条指令之间存在一条从读到写的数据链路,并且这条链路贯穿整个程

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