2. 考研
  3. 现有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问： 若相邻两条指令如下，发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行? ADD R1，

现有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问： 若相邻两条指令如下，发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行? ADD R1，

admin2018-07-17  68
问题 现有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问：
若相邻两条指令如下，发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行?
ADD R1，R2，R3    #R2+R3—>R1
SUB R4，R1，R5    #R1—R5—>R4
选项
答案两条指令在流水线中执行情况如下表所示： [*] ADD指令在时钟4时将结果写入寄存器堆(R1)，但SUB指令在时钟3时读寄存器堆(R1)。本来ADD指令应先写入R1，SUB指令后读R1，结果变成SUB指令先读R1，ADD指令后写R1，因而发生两条指令间数据相关。如果硬件上不采取措施，第2条指令SUB至少应推迟2个操作时钟周期(2×100ns)，即将SUB指令中的指令译码并取数阶段推迟到ADD指令的写回阶段之后才能保证不会出错。如下表所示： [*]
解析
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