다양한 단계로 실행 프로세스를 분할하여 딥 파이프 CPU를 증가하는 명령 처리량을 증가시킵니다. 그러나이 디자인은 지연을 유발하고 성능을 감소시킬 수있는 파이프라인 위험을 소개합니다. 계산하고 이러한 위험을 줄일 수 있는 방법을 이해하는 것은 CPU 효율성을 최적화하는 데 필수적입니다.

파이프 해수의 종류

파이프 위험은 3 가지 주요 유형으로 분류됩니다 : 구조, 데이터 및 제어 위험. 구조적 위험은 하드웨어 리소스가 부족할 때 발생합니다. 지침이 이전 지침의 결과에 따라 달라질 때 데이터 위험이 발생합니다. 제어 위험은 실행의 흐름을 변경하는 지점 지침과 관련이 있습니다.

관대 위험 계산

파이프라인 위험 계산, 명령 순서 분석 및 잠재적 분쟁을 식별. 데이터 위험에 대 한, 읽기 후 쓰기 (RAW)와 같은 데이터 의존성을 검사, 쓰기 후 읽기 (WAR), 쓰기 후 쓰기 (WAW). 충돌을 해결 하는 데 필요한 섀시 또는 지연의 수를 결정 하는 위험 탐지 알고리즘을 사용 합니다.

위험 감소를위한 전략

파이프라인 위험 감소는 하드웨어 및 소프트웨어 기술이 포함되어 있습니다. 하드웨어 솔루션은 운송 (비수입) 및 리소스 가용성 증가를 포함합니다. 소프트웨어 기술은 의존성 및 지점 예측을 최소화하기 위해 교육 일정을 통합합니다.

  • Forwarding: 파이프라인 단계 간의 데이터가 직접 연결하여 스트럭처를 방지합니다.
  • Instruction Scheduling: 데이터 의존성을 줄이기 위한 주문 지침.
  • Branch 예측: 파이프라인 흐름을 유지 하는 지점의 결과 구스.
  • 자산: 구조적 위험 방지를 위한 하드웨어 유닛을 추가합니다.