首页 » 智能科技 » CPU流水线产生的损害

CPU流水线产生的损害

福州有家装饰工程通讯 2025-03-27 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

流水线许可我们通过并发实行指令来隐蔽指令的延迟,但也会产生一些自身的潜在障碍——我们统称为称为流水线危害,即下一条指令不能有效的不才一个时钟周期实行的情形。

这可能发生的办法有多种:

CPU流水线产生的损害 CPU流水线产生的损害 智能科技

构造危害:发生在两条或更多指令须要CPU的同一部分(例如,一个实行单元)时。
数据危害:发生在我们必须等待某个操作数从之前的步骤打算出来时。
掌握危害:发生在CPU无法判断它接下来须要实行哪些指令时。

办理危害的唯一方法是进行流水线停顿:在拥塞的缘故原由消逝之前停滞所有之前步骤的进展。
这在流水线中创造了气泡——类似于流体管道中的气泡——一种韶光传播的状态,当实行单元空闲且没有有效事情完成时。

CPU流水线产生的损害 CPU流水线产生的损害 智能科技
(图片来自网络侵删)

Pipeline stall on the execution stage

不同的危害有不同的代价:

在构造危害中,我们必须等待(常日是多一个周期)直到实行单元准备好。
它们是性能的基本瓶颈,无法避免——我们必须环绕它们进行工程设计。
在数据危害中,、我们必须等待所需数据被打算出来(关键路径的延迟)。
数据危害通过重构打算来办理,以便关键路径更短。
在掌握危害中,我们常日必须清空全体流水线并重新开始,摧残浪费蹂躏整整15-20个周期。
它们通过完备移除分支或使分支可预测来办理,以便CPU可以有效地推测接下来将实行什么。

由于它们对性能有非常不同的影响,后面我们会以相反的顺序开始,从更严重的问题开始谈论。

标签:

相关文章

南安打造滨江机械高端装备制造基地

“这是滨江机器高端装备制造基地项目,方案用地面积700亩,操持总投资350亿元,建成建筑面积约95万平方米,培植内容包括标准厂房、...

智能科技 2025-04-01 阅读0 评论0