Pipeline HazardsIn the previous sub

Pipeline Hazards
In the previous subsection, we mentioned some of the situations that can result in
less than optimal pipeline performance. In this subsection, we examine this issue in
a more systematic way. Chapter 14 revisits this issue, in more detail, after we have introduced
the complexities found in superscalar pipeline organizations.
A pipeline hazard occurs when the pipeline, or some portion of the pipeline,
must stall because conditions do not permit continued execution. Such a pipeline
stall is also referred to as a pipeline bubble. There are three types of hazards:
resource, data, and control.
RESOURCE HAZARDS A resource hazard occurs when two (or more) instructions
that are already in the pipeline need the same resource. The result is that the instructions
must be executed in serial rather than parallel for a portion of the
pipeline.
A resource hazard is sometime referred to as a structural hazard.
Let us consider a simple example of a resource hazard.Assume a simplified fivestage
pipeline,
in which each stage takes one clock cycle. Figure 12.15a shows the ideal

Kết quả (Việt) 1:

Mối nguy hiểm đường ốngTrong tiểu mục trước đó, chúng tôi đề cập đến một số trong những tình huống có thể dẫn đếnhiệu suất tối ưu hơn đường ống. Trong tiểu mục này, chúng ta xem xét vấn đề nàymột cách có hệ thống hơn. Chương 14 revisits vấn đề này, cụ thể hơn, sau khi chúng tôi đã giới thiệuphức tạp được tìm thấy trong các đường ống dẫn superscalar tổ chức.Một mối nguy hiểm đường ống xảy ra khi các đường ống, hoặc một số phần của các đường ống,phải đứng vì điều kiện không cho phép tiếp tục thực hiện. Một đường ống dẫngian hàng cũng được gọi là một đường ống dẫn bong bóng. Đó là ba loại của các mối nguy hiểm:tài nguyên, dữ liệu và điều khiển.NGUỒN nguy hiểm nguy hiểm tài nguyên xảy ra khi hai (hoặc nhiều hơn) hướng dẫnmà đang ở đường ống dẫn cần tài nguyên cùng một. Kết quả là các hướng dẫnphải được thực hiện trong sê-ri hơn là song song cho một phần của cácđường ống dẫn.Một mối nguy hiểm tài nguyên đôi khi được gọi là một mối nguy hiểm của kết cấu.Chúng ta hãy xem xét một ví dụ đơn giản của một mối nguy hiểm tài nguyên. Giả sử một fivestage đơn giảnđường ống,trong đó mỗi giai đoạn có một chu kỳ đồng hồ. Hình 12.15a Hiển thị ý tưởng