Cpu architecture load指令后，但add指令后，管道暂停

我正在做一些关于管道的问题。这个我需要帮助

为什么在加载指令之后，而不是加载指令之后，会出现管道暂停 添加指令

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我知道管道中未使用的插槽称为管道失速。我的猜测是，它可能是加载指令后的管道暂停，因为我们需要等待可能更新的寄存器。但是，对于为什么add指令不能创建管道暂停，我无法给出答案。可能是因为在此阶段，我们已经从寄存器中读取了数据？

管道暂停用于解决通常由数据依赖性引起的危险。一个Adpe实际上可以产生一个流水线档位，但是让我们先考虑一个不这样的例子。

SUB r2, r3
ADD r1, r2

即使add指令使用减法运算的结果，也不会出现暂停。这是因为EX阶段可以访问上一个EX阶段的数据

现在让我们考虑一个例子，在这个例子中，Adx会产生一个失速。

LOAD r2, RAM[a]
ADD r1, r2

这里，MEM stage从load指令生成的数据需要作为ADD指令的EX stage的输入。EX-stage只能访问前一个EX-stage中的数据，因此，由于存在先读后写的危险，管道将暂停。此图说明了这一点

这可以通过在管道中引入气泡（如NOP）来解决，该气泡可以解决数据依赖性，而无需在时间上向后传播数据（这是不可能的）

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通过阅读，您可以更详细地了解这方面的更多信息，

管道暂停用于解决通常由数据依赖性引起的危险。一个Adpe实际上可以产生一个流水线档位，但是让我们先考虑一个不这样的例子。

SUB r2, r3
ADD r1, r2

即使add指令使用减法运算的结果，也不会出现暂停。这是因为EX阶段可以访问上一个EX阶段的数据

现在让我们考虑一个例子，在这个例子中，Adx会产生一个失速。

LOAD r2, RAM[a]
ADD r1, r2

这里，MEM stage从load指令生成的数据需要作为ADD指令的EX stage的输入。EX-stage只能访问前一个EX-stage中的数据，因此，由于存在先读后写的危险，管道将暂停。此图说明了这一点

这可以通过在管道中引入气泡（如NOP）来解决，该气泡可以解决数据依赖性，而无需在时间上向后传播数据（这是不可能的）

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通过阅读，您可以更详细地了解这方面的更多信息，

Add通常只有1个周期的延迟，因此通过转发（也称为旁路），Add的结果可以被下一条指令使用，但是我没有读过。Add通常只有1个周期的延迟，因此通过转发（也称为旁路），Add的结果可以被下一条指令使用，但是我没有读到它。我认为，add使用的加载数据并不是真正产生暂停的

add

。我认为这是由于加载，而不是消费者，因为加载在管道中产生的结果比ALU操作晚。此外，加载地址是否需要在这个经典RISC管道示例的前阶段准备好，或者，它是否可以在1c延迟的情况下执行指针跟踪，只是将加载的数据从MEM stage转发回MEM stage？@PeterCordes我认为add正在产生一个暂停。这是因为没有指令，就不会发生失速。暂停是由导致数据依赖性的指令产生的。如果删除了add指令，则不会发生暂停。因此，我认为“添加”确实会产生失速。至于第二个问题，通过操作数转发，指针跟踪成为可能。与“EX”阶段可以从上一个“EX”阶段读取数据的方式相同，“MEM”阶段可以从上一个“MEM”阶段读取数据。谢谢。我认为MEM输出可能必须转到EX输入，用于带有偏移量的寻址模式。（我猜只有一种寄存器寻址模式，但是，MEM阶段的专用AGU只是一个加法器，您可能需要它。）Re：归咎于加法或加载：这是公平的，实际上只是将它们安排在一起这是个问题，而不是一个单独的问题。我是从这样的角度来看的，如果

add

的输入是由ALU指令而不是加载生成的，那么就不会出现暂停。我认为，add所使用的加载数据并不是真正产生暂停的

add

。我将其归因于加载，而不是消费者，由于加载在管道中产生的结果晚于ALU操作。此外，加载地址是否需要在经典RISC管道示例的前一阶段准备好，或者，它是否可以在1c延迟的情况下执行指针跟踪，只是将加载的数据从MEM stage转发回MEM stage？@PeterCordes我认为add正在产生一个暂停。这是因为没有指令，就不会发生失速。暂停是由导致数据依赖性的指令产生的。如果删除了add指令，则不会发生暂停。因此，我认为“添加”确实会产生失速。至于第二个问题，通过操作数转发，指针跟踪成为可能。与“EX”阶段可以从上一个“EX”阶段读取数据的方式相同，“MEM”阶段可以从上一个“MEM”阶段读取数据。谢谢。我认为MEM输出可能必须转到EX输入，用于带有偏移量的寻址模式。（我猜只有一种寄存器寻址模式，但是，MEM阶段的专用AGU只是一个加法器，您可能需要它。）Re：归咎于加法或加载：这是公平的，实际上只是将它们安排在一起这是个问题，而不是一个单独的问题。我是从这样的角度来看的，如果

add

的输入是由