C6000體系結(jié)構(gòu)與匯編語言3-流水線課件

C6000體系結(jié)構(gòu)與匯編語言之三

---流水線C6000體系結(jié)構(gòu)與匯編語言之三

---流水線1非流水與流水的CPU非流水與流水的CPU2流水線基本級描述流水線基本級描述3程序取指（PF-級）程序取指（PF）分為4個節(jié)拍：

PG：程序地址產(chǎn)生

PS：程序地址發(fā)送

PW：程序訪問等待

PR：程序接收程序取指（PF-級）程序取指（PF）分為4個節(jié)拍：4譯碼（D—級）譯碼分成2個節(jié)拍：

DP：確定指令到功能單元路線（指令分配）

DC：指令在功能單元譯碼譯碼（D—級）譯碼分成2個節(jié)拍：5C6000指令類型和執(zhí)行周期C62/C64所有指令僅需要1個周期執(zhí)行，但有些指令的結(jié)果被延遲。（C67有功能單元等待時間）C6000指令類型和執(zhí)行周期C62/C64所有指令僅需要1個6執(zhí)行（E—級）執(zhí)行（E—級）7取指令（LD）執(zhí)行節(jié)拍雖然取指令只需一個周期執(zhí)行操作（E1），但結(jié)果延遲4個周期取指令（LD）執(zhí)行節(jié)拍雖然取指令只需一個周期執(zhí)行操作（E1）8C62/C64總流水線節(jié)拍E2-E6結(jié)果延遲節(jié)拍

C67,E1~E10C62/C64總流水線節(jié)拍9取指包取指包10取指包 取指包 11代碼通過流水線過程舉例代碼通過流水線過程舉例12點積代碼點積代碼13程序取指開始程序取指開始14程序取指結(jié)束程序取指結(jié)束15指令分配指令分配16指令譯碼指令譯碼17執(zhí)行（E1）執(zhí)行（E1）18MVK完成，LD→E1MVK完成，LD→E119指令類型和延遲間隙（delayslots）指令類型和延遲間隙（delayslots）20第二個LD進入E1第二個LD進入E121MPY到達E1MPY到達E122ADD到達E1ADD到達E123MPY/ADD指令完成MPY/ADD指令完成24使ADD延遲執(zhí)行使ADD延遲執(zhí)行25ADD進入E1ADD進入E126NOP與延遲間隙NOP與延遲間隙27添加NOP添加NOP28使用多周期NOP使用多周期NOP29代碼性能內(nèi)核循環(huán)：第一個LD1

第二個LD5MPY2ADD/SUB2B6

總周期數(shù)：16*40=640+2=642優(yōu)化后代碼性能內(nèi)核循環(huán)：第一個LD1優(yōu)化后30一個綜合的例子B2一個綜合的例子B231記?。?/p>

B：5個延遲間隙

LD：4個延遲間隙

MPY：1個延遲間隙C64:

.M單元的非乘法指令1個延遲間隙

.M單元的擴展乘法指令3個延遲間隙記?。築：5個延遲間隙32C6000體系結(jié)構(gòu)與匯編語言之三

---流水線C6000體系結(jié)構(gòu)與匯編語言之三

---流水線33非流水與流水的CPU非流水與流水的CPU34流水線基本級描述流水線基本級描述35程序取指（PF-級）程序取指（PF）分為4個節(jié)拍：

PG：程序地址產(chǎn)生

PS：程序地址發(fā)送

PW：程序訪問等待

PR：程序接收程序取指（PF-級）程序取指（PF）分為4個節(jié)拍：36譯碼（D—級）譯碼分成2個節(jié)拍：

DP：確定指令到功能單元路線（指令分配）

DC：指令在功能單元譯碼譯碼（D—級）譯碼分成2個節(jié)拍：37C6000指令類型和執(zhí)行周期C62/C64所有指令僅需要1個周期執(zhí)行，但有些指令的結(jié)果被延遲。（C67有功能單元等待時間）C6000指令類型和執(zhí)行周期C62/C64所有指令僅需要1個38執(zhí)行（E—級）執(zhí)行（E—級）39取指令（LD）執(zhí)行節(jié)拍雖然取指令只需一個周期執(zhí)行操作（E1），但結(jié)果延遲4個周期取指令（LD）執(zhí)行節(jié)拍雖然取指令只需一個周期執(zhí)行操作（E1）40C62/C64總流水線節(jié)拍E2-E6結(jié)果延遲節(jié)拍

C67,E1~E10C62/C64總流水線節(jié)拍41取指包取指包42取指包 取指包 43代碼通過流水線過程舉例代碼通過流水線過程舉例44點積代碼點積代碼45程序取指開始程序取指開始46程序取指結(jié)束程序取指結(jié)束47指令分配指令分配48指令譯碼指令譯碼49執(zhí)行（E1）執(zhí)行（E1）50MVK完成，LD→E1MVK完成，LD→E151指令類型和延遲間隙（delayslots）指令類型和延遲間隙（delayslots）52第二個LD進入E1第二個LD進入E153MPY到達E1MPY到達E154ADD到達E1ADD到達E155MPY/ADD指令完成MPY/ADD指令完成56使ADD延遲執(zhí)行使ADD延遲執(zhí)行57ADD進入E1ADD進入E158NOP與延遲間隙NOP與延遲間隙59添加NOP添加NOP60使用多周期NOP使用多周期NOP61代碼性能內(nèi)核循環(huán)：第一個LD1

第二個LD5MPY2ADD/SUB2B6

總周期數(shù)：16*40=640+2=642優(yōu)化后代碼性能內(nèi)核循環(huán)：第一個LD1優(yōu)化后62一個綜合的例子B2一個綜合的