为什么需要泡沫？

Question

请考虑以下MIPS说明：

lw $5, 8($5)
sw $5, 12($6)

现在，据我了解，Memory[8 + $5]在第5阶段开始时可供我们使用，而sw在第4阶段需要$5信息，因此我们可以转发。为什么我们还需要泡沫/摊位？

Answer 1

通常你要转发或放置一个气泡，除非你没有转发所需的数据，在这种情况下你可能需要停止。 在您的示例中，假设您的管道允许从MEM阶段转发到EX阶段。 你可以做一个时间图，显示每个指令在哪个阶段。

不转发：

time              1  2  3   4  5   6   7  8
lw $5, 8($5)      IF ID EX MEM WB
sw $5, 12($6)        IF ID-------> EX MEM WB

您必须停止两个周期才能使$5可用于第二条指令的EX阶段。

转发：

time              1  2  3   4  5   6  7  
lw $5, 8($5)      IF ID EX MEM WB
sw $5, 12($6)        IF ID---> EX MEM WB

在这种情况下，从内存中读取的数据可以在EX指令sw阶段转发。