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डेटा पथ जोखिम सूक्ष्म प्रसंस्करण पाइपलाइनों में आम मुद्दे हैं जो निर्देशों के गलत निष्पादन का कारण बन सकते हैं। यह समझना कि इन खतरों को कैसे पहचानना है और उन्हें हल करना कुशल प्रोसेसरों को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।
डेटा पथ हजार्ड के प्रकार
डेटा पथ के खतरे मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में आते हैं: लिखने के बाद (RAW), पढ़ने के बाद (WAR) लिखें, और लिखने के बाद (WAW) लिखें। RAW के खतरे तब होते हैं जब एक निर्देश पिछले निर्देश के परिणाम पर निर्भर करता है जो अभी तक पूरा नहीं हुआ है। WAR के खतरे तब होते हैं जब एक निर्देश पिछले निर्देश से पहले किसी स्थान पर लिखते हैं। WW के खतरे तब होते हैं जब दो निर्देश निकट उत्तराधिकार में एक ही स्थान पर लिखते हैं।
जोखिमों की गणना
गणना में संभावित संघर्षों को निर्धारित करने के लिए निर्देश अनुक्रमों का विश्लेषण शामिल है। उदाहरण के लिए, यदि निर्देश 2 निर्देश 1 के परिणाम पर निर्भर करता है, और दोनों पाइपलाइन चरणों को ओवरलैप करने में हैं, तो एक आरएडब्ल्यू जोखिम मौजूद है।
डेटा पथ हजार्ड्स के लिए समाधान
कई तकनीकों का उपयोग डेटा पथ खतरों को कम करने के लिए किया जाता है:
- Forwarding: देरी से बचने के लिए सीधे एक पाइपलाइन चरण से दूसरे तक डेटा पास करना।
- Stalling: जोखिम को हल करने तक पाइपलाइन का पीछा करना।
- Reordering निर्देश: संघर्ष को रोकने के लिए निर्देश आदेश बदलना।
- Pipeline Interlocks: हार्डवेयर तंत्र जो खतरों का पता लगाता है और पाइपलाइन प्रवाह को नियंत्रित करता है।