Data hazards occur when the pipelin

Data hazards occur when the pipeline must be stalled because one step must wait
for another to complete. Suppose you found a sock at the folding station for which
no match existed. One possible strategy is to run down to your room and search
through your clothes bureau to see if you can find the match. Obviously, while you
are doing the search, loads that have completed drying and are ready to fold and
those that have finished washing and are ready to dry must wait.
In a computer pipeline, data hazards arise from the dependence of one instruction
on an earlier one that is still in the pipeline (a relationship that does not really
exist when doing laundry). For example, suppose we have an add instruction followed
immediately by a subtract instruction that uses the sum ($s0):
add $s0, $t0, $t1
sub $t2, $s0, $t3
Without intervention, a data hazard could severely stall the pipeline. The add
instruction doesn’t write its result until the fifth stage, meaning that we would have
to waste three clock cycles in the pipeline.
Although we could try to rely on compilers to remove all such hazards, the
results would not be satisfactory. These dependences happen just too often and the
delay is just too long to expect the compiler to rescue us from this dilemma.
The primary solution is based on the observation that we don’t need to wait for
the instruction to complete before trying to resolve the data hazard. For the code
sequence above, as soon as the ALU creates the sum for the add, we can supply it as
an input for the subtract. Adding extra hardware to retrieve the missing item early
from the internal resources is called forwarding or bypassing

Kết quả (Việt) 1:

Dữ liệu nguy hiểm xảy ra khi đường ống phải được ngừng lại vì một bước phải chờ đợicho người khác để hoàn thành. Giả sử bạn tìm thấy một sock tại trạm gấp màtrận đấu không tồn tại. Một chiến lược có thể là để chạy để phòng và tìm kiếm của bạnthông qua Cục quần áo của bạn để xem nếu bạn có thể tìm thấy phù hợp. Rõ ràng, trong khi bạnđang làm việc tìm kiếm, tải đã hoàn thành làm khô và đang sẵn sàng để gấp vànhững người đã hoàn thành rửa và sẵn sàng để khô phải chờ đợi.Trong một đường ống dẫn máy tính, dữ liệu nguy hiểm phát sinh từ sự phụ thuộc của một hướng dẫntrên một một trước đó vẫn còn trong các đường ống (mối quan hệ này không thực sựtồn tại khi làm Giặt ủi). Ví dụ, giả sử chúng ta có một hướng dẫn thêm saungay lập tức bởi một chỉ dẫn subtract sử dụng tổng hợp ($s0):Thêm $s0, $t0, $t1tiểu $t2, $s0, $t3Mà không có sự can thiệp, một mối nguy hiểm dữ liệu nghiêm trọng có thể đứng đường ống. Thêmhướng dẫn không viết kết quả của nó cho đến khi giai đoạn thứ năm, có nghĩa là chúng ta sẽ cólãng phí ba đồng hồ các chu kỳ trong các đường ống.Mặc dù chúng tôi có thể cố gắng dựa vào trình biên dịch để loại bỏ tất cả các mối nguy hiểm như vậy, cáckết quả sẽ không được hài lòng. Các dependences xảy ra chỉ quá thường xuyên và cácsự chậm trễ là chỉ là quá dài để mong đợi trình biên dịch để cứu chúng ta từ tình trạng này.Các giải pháp chính dựa trên các quan sát mà chúng tôi không cần phải chờ đợiCác hướng dẫn để hoàn thành trước khi cố gắng để giải quyết các mối nguy hiểm của dữ liệu. Đối với mãtrình tự trên, ngay sau khi tạo ra ALU sum cho thêm, chúng tôi có thể cung cấp nó như làmột đầu vào cho subtract. Thêm phần cứng phụ để lấy các mục mất tích sớmtừ các nguồn nội bộ được gọi là chuyển tiếp hoặc bỏ qua

Kết quả (Việt) 2:

Mối nguy hiểm dữ liệu xảy ra khi các đường ống phải được ngừng lại bởi vì một bước phải chờ đợi
thêm để hoàn thành. Giả sử bạn tìm thấy một chiếc vớ tại trạm gấp mà
không có trận đấu tồn tại. Một chiến lược có thể là để chạy xuống phòng của bạn và tìm kiếm
thông qua quần áo văn phòng của bạn để xem nếu bạn có thể tìm thấy trận đấu. Rõ ràng, trong khi bạn
đang làm việc tìm kiếm, tải trọng đã hoàn thành làm khô và đã sẵn sàng để gấp và
những người mà đã xong rửa và đã sẵn sàng để làm khô phải chờ đợi.
Trong một đường ống dẫn máy tính, các mối nguy hiểm dữ liệu phát sinh từ sự phụ thuộc của một hướng dẫn
về một sớm một mà vẫn còn trong các đường ống dẫn (một mối quan hệ không thực sự
tồn tại khi làm giặt quần áo). Ví dụ, giả sử chúng ta có một add hướng dẫn theo sau
ngay lập tức bằng một lệnh trừ mà sử dụng số tiền ($ s0):
thêm $ s0, $ t0, $ t1
phụ $ t2, $ s0, $ t3
Nếu không có sự can thiệp, một mối nguy hiểm dữ liệu có thể nghiêm trọng stall các đường ống. Các add
hướng dẫn không ghi kết quả của nó cho đến khi giai đoạn thứ năm, có nghĩa là chúng ta sẽ phải
lãng phí ba chu kỳ đồng hồ trong các đường ống.
Mặc dù chúng ta có thể cố gắng dựa vào trình biên dịch để loại bỏ tất cả các mối nguy hiểm như vậy,
kết quả sẽ không được thỏa đáng. Những sự phụ thuộc xảy ra quá thường xuyên và sự
chậm trễ chỉ là quá dài để chờ đợi các trình biên dịch để cứu chúng ta khỏi tình trạng khó xử này.
Các giải pháp chính được dựa trên quan sát rằng chúng ta không cần phải chờ đợi cho
các hướng dẫn để hoàn thành trước khi cố gắng để giải quyết dữ liệu nguy hiểm. Đối với các mã
trình tự trên, ngay sau khi ALU tạo tổng cho các tiện ích, chúng tôi có thể cung cấp nó như là
một đầu vào cho các trừ. Thêm thêm phần cứng để lấy hàng bị mất đầu
từ nội lực được gọi là chuyển tiếp hay bỏ qua

Kết quả (Việt) 3:

Số liệu thiệt hại xảy ra khi đường ống đó phải dừng lại vì một bước phải chờ đợi.Một người khác hoàn thành.Giả sử anh đang gấp đứng đã tìm thấy một đôi tấtKhông tồn tại tương ứng.Một chiến lược có thể là chạy đến phòng anh tìm kiếm.Qua quần áo của anh. Coi anh có thể tìm cuộc đua.Rõ ràng, và AnhĐang tiến hành tìm kiếm, nạp khô đã hoàn thành và chuẩn bị gấp vàNhững người đã giặt rồi, sẵn sàng rồi, phải chờ.Ở trong đường ống của máy tính, dữ liệu nguy hiểm có nguồn gốc từ một hướng dẫn phụ thuộc củaMột trong, vẫn đang ở trong đường ống (một mối quan hệ, không có thật.Làm quần áo khi tồn tại).Ví dụ, giả sử chúng ta có thêm một người hướng dẫnNgay lập tức bằng một phép trừ hướng dẫn sử dụng tổng số (như S0):Cộng đồng đồng đô - la T0, S0 T1,Đô Đô đô S0, T2, T3Nếu không có sự can thiệp, dữ liệu có thể sẽ nguy hiểm nghiêm trọng kéo dài đường ống.ThêmCho đến giai đoạn 5, hướng dẫn mới viết về kết cục của nó, có nghĩa là chúng ta sẽ cóỞ trong đường ống 3 chu kỳ lãng phí thời gian.Mặc dù chúng ta có thể thử dựa vào trình biên dịch để loại bỏ tất cả những nguy hiểm, nhưngKết quả sẽ không thỏa đáng.Quan hệ phụ thuộc này xảy ra quá thường xuyên.Kéo dài quá lâu, hy vọng là trình biên dịch có thể cứu chúng ta khỏi mớ hỗn độn này.Giải pháp chính là dựa trên quan sát, chúng ta không cần phải chờ đợi.Đang cố gắng giải nguy hiểm trước khi dữ liệu hoàn thành thị.Vì mãSequence, càng sớm càng tốt tạo thêm và đơn vị logic toán học, chúng ta có thể cung cấp choPhép trừ nhập vào.Thêm dự án bị mất sớm, để lấy phần cứng.Nguồn tin từ nội bộ được gọi là vòng lên trên hoặc