指令流水线的旁路方法

Question

嗨，假设下面的指令：

R1<-M1
R2<-M2
R3<-R1*R2
M3<-R3

现在，我们将创建一个类似下面的管道，而不绕过:XXX: bubble

IF1 ID1 EX1 ME1 WB1
    IF2 ID2 EX2 ME2 WB2
        IF3 XXX XXX XXX ID3 EX3 WB3
        XXX XXX XXX XXX IF4 ID4 EX4 WB4

我们将创建一个带有旁路的管道，就像下面的管道:XXX:by

IF1 ID1 EX1 ME1 WB1
    IF2 ID2 EX2 ME2 WB2
        IF3 XXX ID3 EX3 WB3
        XXX XXX IF4 ID4 EX4 WB4

我们应该等待WB1和WB2完成，然后我们可以执行指令3。因此，在旁路方法中，我们将在EX1和EX2电平之后将R1和R2值存储到缓冲区中。

但是..。在旁路中，在EX1之后，如何获取寄存器的R1值？我们还没有达到WB1的值。为什么我们需要一个缓冲区，为什么不直接读取R1？

Answer 1

因为要加载到R1中的从存储器读取的值还没有写入寄存器文件。如果要从R1读取值，您将获得R1<-M1指令之前包含的值R1。在ME1之后，新的R1值存储在ME->WB流水线寄存器中。