計算機組織與結構›Ch5 管線化(Pipeline)
第 6 題/共 58 題
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6. Superscalar、Out-of-Order Execution、Hazard、Issue Slot
#CC-05-006中SuperscalarOut-of-Order ExecutionHazardIssue Slot

考慮一個配備單一 CPU 的電腦系統,其組織如下:CPU 包含兩個核心(core),每個 core 都實作了具有兩個功能單元(functional unit)的超純量(superscalar)處理,並且可以 out-of-order 執行指令。這些 cores 運作於單執行緒模式(single-threaded mode),意即每個 core 一次只能執行一個 thread。

有兩個 threads X 與 Y,必須在這個 CPU 上執行。每個 thread 包含下列一連串的操作:除非特別註明或遇到 hazard,否則可假設所有操作都只需一個 cycle 即可執行完成。

XY
A1: 執行需要兩個 cyclesB1: 沒有相依性
A2: 依賴 A1 的結果B2: 與 B1 競爭同一個 functional unit
A3: 與 A1 競爭同一個 functional unitB3: 沒有相依性
A4: 依賴 A2 的結果B4: 依賴 B2 的結果

執行這兩個 threads 需要多少個 cycles?因 hazard 而浪費了多少個 issue slots?

📄 台大114
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▤完整推導請見《WH 資工筆記 · 計算機組織與結構》Ch5 管線化(Pipeline)
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