Станция бронирования - Reservation station

Станция бронирования в составе Intel Nehalem микроархитектура

А единая станция бронирования, также известный как единый планировщик, является децентрализованной функцией микроархитектура из ЦПУ что позволяет зарегистрировать переименование, и используется Алгоритм Томасуло для динамического планирования инструкций.

Станции резервирования позволяют ЦП извлекать и повторно использовать значение данных, как только оно было вычислено, вместо того, чтобы ждать, пока оно будет сохранено в регистре и перечитано. Когда выдаются инструкции, они могут указать станцию ​​резервирования, с которой они хотят, чтобы их ввод считывался. Когда несколько инструкций необходимо записать в один и тот же регистр, все могут продолжаться, и фактически необходимо записать только (логически) последнюю. Он проверяет, доступны ли операнды (RAW ) и если исполнительная единица свободна (Структурная опасность ) перед началом выполнения.

Инструкции сохраняются с доступными параметрами и выполняются по мере готовности. Результаты идентифицируются устройством, которое выполнит соответствующую инструкцию. Неявное переименование регистра решает ВОЙНА и WAW опасности. Поскольку это полностью ассоциативная структура, она требует очень высокой стоимости в компараторах (необходимо сравнивать все результаты, возвращаемые блоками обработки, со всеми сохраненными адресами).

В алгоритме Томасуло инструкции выдаются последовательно станциям резервирования, которые буферизуют инструкцию, а также операнды инструкции. Если операнд недоступен, станция резервирования ожидает, что операнд станет доступным на общей шине данных. Когда операнд становится доступным, Станция резервирования буферизует его, и можно начинать выполнение инструкции.

Функциональные единицы (например, сумматор или множитель) имеют собственную соответствующую станцию ​​резервирования. Выход функционального блока подключается к общей шине данных, где станции резервирования прослушивают необходимые им операнды.

Библиография

  • Компьютерная архитектура: количественный подход, Джон Л. Хеннесси, Дэвид А. Паттерсон, 2012 г. (ISBN  9780123838728) «3.4 Преодоление опасностей данных с помощью динамического планирования», стр. 172-180

Рекомендации

внешняя ссылка