汇编语言中的流水线技术

Question

汇编语言中的流水线技术

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我需要多少个摊位才能正确执行以下指令。我有些困惑于我的操作，所以来这里寻求专家的答案。

lw $1,0($2);

beq $1,$2,Label;

请注意，判断分支是否发生的检查将在解码阶段进行。但是，beq指令的源寄存器rs（在本例中为$1）将在lw指令的写回阶段更新。因此，我们需要将内存阶段的新数据转发到beq指令的解码阶段吗？

阶段如下：

IF：指令获取； ID：指令解码 Ex：执行/ALU阶段 MEM：从内存读取数据 WB：将数据存储在目标寄存器中

这是我迄今为止所做的。

当lw处于执行阶段而beq处于解码阶段时，停顿条件变为真，并创建了一个气泡。现在，lw处于Mem阶段，而由于气泡，beq仍处于解码阶段，再次出现了停顿条件，第二个停顿已经发生。现在，lw处于WB（写回）阶段，而beq仍处于解码阶段，但$1的值仍将在WB阶段末更新，这最终意味着beq仍将使用错误的$1值。

- Alfred

“检查分支是否会发生” - 你指的是哪个检查？根据http://www.csc.gatech.edu/~copeland/3055-00/lab/lab-2/MIPS_pipes.JPEG，分支在EX中完成；新的PC被转发到MEM中的PC寄存器。 - osgx

由于延迟分支，您需要增加1个额外的档位。因此，您将需要7个档位。 - Blood

它怎么会变成7个车位？？最多只能有2个车位。 - Alfred

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- iabdalkader · Accepted Answer

看起来你需要第三个阶段，以便在解码之前将寄存器写回寄存器文件，或者将数据从写回阶段转发到解码阶段。无论哪种方式，如果要写入的寄存器等于rs，都应该执行此操作。

似乎你需要太多的停顿，因为分支早在解码阶段就被检测到了，这是好事，因为它节省了获取不必要指令的时间，这些指令最终会被清除，但是你必须有适当的危险检测来配合。