空闲预留站的处理方法是什么？

当指令到达空闲预留站时，超标量处理器会遵循图中所示的两种不同方法。直接方法是像处理部分填充的预留站一样处理指令。但是，进入的指令必须至少在一个周期内停留在空闲站中，然后再分派。Nx586就是一个以这种方式处理空闲预留站的处理器的例子。

处理空闲预留站的一种更高级的方法是使用旁路。在这里，一些额外的电路允许指令绕过空闲站，并立即转发到执行单元 (EU)，而不会产生任何额外的延迟。PowerPC 604和PM1（Sparc64）采用了这种更高效的方法。

典型的调度方案

调度方案包含以下组件：

• 大多数最新的处理器都采用寄存器重命名和推测执行。因此，数据流选择规则最常用，如果需要仲裁，则优先选择最旧的指令。

• 在指令调度期间获取操作数时，大多数处理器使用直接检查方法。或者，当在指令发出期间获取操作数时，通常会维护和检查显式状态位以确定操作数的可用性。

• 空闲预留站通常会被绕过。

如果我们关注调度顺序和调度速率，则可以在最新的超标量处理器中识别出三种典型的方法，如图所示。

在直接调度中，指令一次调度一个。在这种简单的方法中，尚未可执行的指令会阻塞进一步的调度，直到该指令变为可执行。一些使用单个预留站的处理器采用这种直接但低效的方法。

通过为特定的预留站引入乱序调度，可以提高这种简单方法的效率。可以称这种方法为增强的直接调度。在这种情况下，预留站使用乱序调度，后续的可执行指令可以绕过尚未可执行的指令。这种方法通常用于使用单个预留站的高级处理器。

高级调度是最强大的。它允许乱序调度，并且能够将多个指令每个周期转发到可用的执行单元 (EU)。这种高级调度策略用于具有组预留站或中央预留站或 DRIS 的处理器。通常，同一线路的后续处理器倾向于使用更强大的调度方法。

Ginni

更新于：2021年7月22日

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