Что произойдет если будет сгенерировано исключение?

•Если в процессе завершения инструкции выяснится, что она сгенерировала исключение, то произойдет сброс конвейера, как при ошибке предсказания перехода.

Что обеспечивает выполнение критериев корректного исполнения программы?

•Сохранения потока данных происходит за счет использование СР и БУ, для восстановления явных связей между инструкциями по данным.

•Сохранение поведения исключений происходит:

–За счет использования отложенной генерации исключений. Исключение генерируется не на стадии исполнения, когда обнаруживается, а на стадии завершения.

–За счет отставки инструкции в

программном порядке.

Ограничения спекуляции.

•Если инструкция в спекулятивном режиме вызвало кэш промах стоит его обрабатывать или нет?

–Обрабатываются обычно только самые легкие события, такие как промах в кэш первого уровня, остальные события откладываются до выхода инструкции из спекулятивного режима.

•Ошибочная спекуляция приводит к выполнению бессмысленной работы и трате энергии.

–Количество инструкций условного перехода над которыми производится спекуляция может быть ограничена.

Ограничения планирования инструкций условного перехода.

•За один такт может быть запланирована только одна инструкция условного перехода, которая предсказана как выполненная.

•Это объясняется тем, что только на следующем такте будут доступны инструкции из выбранной ветви.

•Если инструкция предсказана как пропущенная, то одновременно с ней может быть запланированы последующие инструкции, и предсказана следующая инструкция условного перехода.

•Указанное ограничение является серьезным фактором который ограничивает рост производительности ССП при увеличение кол-ва одновременно завершаемых инструкций.

Альтернативный подход к ССП Переименование регистров.

•Вычисленные значения инструкций до стадии завершения хранятся в основном регистровом файле во вне архитектурных регистрах, вместо БУ.

•На стадии завершение нужный теневой регистр переименовывается в архитектурный.

•Такой подход позволяет упростить структуру процессора, так как все данные хранятся в одном месте.

Особенности переименования регистров.

•Для своего функционирования требует два файл переименования для связи архитектурных регистров с физическими.

–Первый файл содержит информацию о текущих архитектурных регистрах. Их отображении на физические регистры и ячейки БУ.

–Второй файл содержит информацию действительных архитектурных регистрах. Их отображении на физические регистры.