重新排序缓冲区提交

Question

当具有带有重排序缓冲区（ROB）和分支推测的无序执行处理器时，我知道在ROB执行提交之前不会进行更改。

功能单元（FU）的结果将结果写入公共数据总线（CDB）和完成执行时的ROB上。然后，ROB可以判断分支是否成功预测，如果是，则提交否则ROB被刷新。

我不明白的是，如果没有以某种方式刷新/回滚来自FU的CDB广播的保留站更新会发生什么？

我能做的一个例子（可能不是最好的）

addi $s1, $zero, 8
addi $s2, $zero, 9

addi $s3, $zero, 0
bneq $s1, $s2, L1
addi $s3, $s3, 1     // first increment
L1:
addi $s3, $s3, 2     // second increment

$ s3初始化为0， 然后对分支的错误预测导致$ s3增加1.结果被广播给RS。

$ s3现在准备开始执行第二个增量2.同时检测到分支未命中预测并刷新ROB，但是加法器的RS没有改变，所以$ s3现在有了一个错误的值，并且从未在ROB中被刷新。

这是如何解决的？

我怀疑我错过了一些至关重要的东西，我不是很有经验，我刚刚毕业并在修改时提出了这个问题。

Answer 1

当预测分支被采用时，对$s3（第一个增量）的更新将不会更新实际的寄存器$s3，该数据将在重排序缓冲区中进行缓冲。当检测到错误预测时，将刷新重新排序缓冲区。无论如何，根据我的知识，底线是原始寄存器在分支解析之前不会更新，因此使用重新排序缓冲区。

Answer 2

据我所知，至少在英特尔CPU上，ROB跟踪流水线无序部分内的所有飞行指令，包括仍在RS中等待执行的指令。因此，当ROB和RS发送到核心的无序部分时，它们将被添加到ROB和RS中。

我认为这种设计几乎是普遍的。你是对的，你需要能够跟踪每一个仍然以某种方式推测的指令。

此外，所有发现错误推测的依赖于指令的指令都需要刷新。如你所描述的那样冲洗整个ROB肯定更容易，并回到最后一个非投机状态。

所以即使第二个添加仍然需要执行，错误推测意味着它的输入可能是错误的。所以它需要刷新，以避免你正在谈论的问题。