MIPS R流水线计算机简介.ppt

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1、3.4MIPSR4000流水线计算机简介3.4.1MIPSR4000整型流水线1.指令集：MIPS-3指令集(64位),类似于DLX共8个段：较深的流水线有利于提高时钟频率。超级流水与DLX流水线相比：把访存操作进一步分段。取指令：IF，IS读写数据：DF，DS，TC2．MIPSR4000流水线结构第三章流水线技术3.流水线中各段的功能3.4MIPSR4000流水线计算机简介4．指令序列在流水线中的重叠执行过程5.载入延迟为两个时钟周期3.4MIPSR4000流水线计算机简介6.指令序列在流水线中的执行时空图3.4MIPSR4000流水线计算机简介7.R4000流水线

2、的定向路径比DLX流水线的多ALU输入端的定向源有4个：EX/DF，DF/DS，DS/TC，TC/WB8.分支处理◆在EX段完成分支条件的计算基本分支延迟：3个时钟周期3.4MIPSR4000流水线计算机简介◆采用单周期延迟分支◆预测分支：失败分支◆处理分支指令的时空图3.4MIPSR4000流水线计算机简介3.4.2MIPSR4000浮点流水线1.R4000浮点部件◆1个浮点除法器◆1个浮点乘法器◆1个浮点加法器2．8个流水段(表3.8）3.4MIPSR4000流水线计算机简介流水段功能部件描述A浮点加法器尾数加流水段D浮点除法器除法流水段E浮点乘法器例外测试段M浮

3、点乘法器乘法器第一个流水段N浮点乘法器乘法器第二个流水段R浮点加法器舍入段S浮点加法器操作数移位段U展开浮点数表3.83.R4000浮点流水线是一种多功能非线性流水线4.双精度浮点操作指令的延迟、启动间隔以及流水段的使用情况（表3.9）3.4MIPSR4000流水线计算机简介浮点指令延迟初始化间隔使用的流水段加、减43U,S+A,A+R,R+S乘84U,E+M,M,M,M,N,N+A,R除3635U,A,R,D28,D+A,D+R,D+A,D+R,A,R求平方根112111U,E,(A+R)108,A,R取反21U,S求绝对值21U,S浮点比较32U,A,R表3.

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