Question

在Patterson＆amp;轩尼诗书：

但这不能作为EX危险处理：

为什么在MEM阶段完成转发？如何？有1档（对于第2档，我需要在下一个EX中使用EX的结果）？

Answer 1

使用的文件http://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2011sp/faq/faq_pa1.html

在我们考虑“双重数据危险”（原始规则）之前，我将重写EX和MEM危险情况（丢弃！= 0部分以简化）：

EX危险

 if (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRs)  # =EX_h_Rs 
   ) ForwardA = 10
 if (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRt)  # =EX_h_Rt
   ) ForwardB = 10

我会调用条件EX_h_Rs和EX_h_Rt来保持公式更短

MEM危害（原始状况）

 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd == ID/EX.RegisterRs)) ForwardA = 01 
 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd == ID/EX.RegisterRt)) ForwardB = 01

====

我们的例子有两种类型的危险，在（第1和第3）之间和（第二和第三）同时：

add $1, $1, $2 
add $1, $1, $3 
add $1, $1, $4

或（promlem循环在顶部和底部标有**）

                **   
add C+A -> A ... A
           v     ?  
     add B+A -> A
                v   
          add C+ A -> A     
                **

根据我的链接，考虑到双EX + MEM危险:(没有！= 0并重新排序布尔术语）， MEM危害的更新规则：

让我们修改MEM危险的转发条件，以处理“双重”数据危害

 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs) and 
  not (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRs)) 
  ) 
   ForwardA = 01
 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt) and 
  not (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRt)) 
 ) 
   ForwardB = 01

或者使用EX_h _ *

的简短记录

 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs) and 
  not ( EX_h_Rs ) 
  ) 
   ForwardA = 01
 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt) and 
  not ( EX_h_Rt ) 
 ) 
   ForwardB = 01

表示：

尝试从MEM / WB转发到EX;如果没有从EX / MEM流水线寄存器转发到相同的输入操作数。

或者相同的

甚至不要尝试从MEM / WB转发到EX;如果已经从EX / MEM转发了更新的结果。

我会试着说明一下：

add C+A -> A     A'
                 v?  (forwarding to 3rd instruction) 
           A -> A''
                v?
          add C+A -> A

因此，对于第三条指令，原始规则会说第一条指令的A'和第二条指令的A''都应该转发（但是mux不能在一个时刻从两个源传送）。修改MEM危险情况表示，如果有A'更新的主动转发，则不应尝试转发A''。

因此; 你的图纸是对的， 会有2个EX危害转发;但是，如果已经有活动的EX危险转发，则不应尝试MEM危险转发。

Answer 2

这显然是本书第4版中的一个错误（括号是不平衡的，一个）。奇怪的是，这本书的最新版本（第4版修订版）增加了一个缺失的结束'）'但......最终的条件不正确仍然：

enter image description here

我认为这是条件的正确版本：

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs)) Forward = 01

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt)) Forward = 01

MIPS管道转发（双重数据危险）

2 个答案: