[理工] [計組] forwarding unit

[kyuudonut (善良老百姓)]

晚安 各位

張凡上完 forwarding unit 時有補充

課本在下圖忘記補了 2-1 MUX (P-479)

補上了應該是這下圖這樣? 張凡說直接補

但這樣設計跑以下的 code:

#1  add t0, s5, s6
#2  lw t0, 0(s2)

====== 當 #1 在 MEM stage，#2 在 EX stage ===

ALUrc 設1
lw此時的 rt -> t0, rs -> s2

因為 #1 的 rd 是 t0

且和 EX stage 的 rt 相同 -> 故 forwarding unit 啟動

ALU 最後卻挑了 #1 的 t0 讀進去，原本的 immediate 被忽略掉 0.0

而導致資料不正確

想確認一下我的想法有沒有疏漏的地方?


              -----
rt------------| 0 |       -----
              |   |-------| 0 |
sign extend---| 1 |       |   |
              -----   --->| 1 |-------------(ALU)
                |     |   |   |
              ALUrc   | ->| 2 |
                      | | |___|   _________________
                      | |   ^    |                 |
                      | |   |____| Forwarding unit |
                      | |        |_________________|
                      | |
                      | |___ MEM/WB rd
                      |_____ EX/MEM rd

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.132.251.85
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Grad-ProbAsk/M.1470231756.A.030.html
→ ken52011219: 其實我看不太懂意思 但我覺得你誤會 forwarding unit
→ ken52011219:  是會造成 datahazard的原因@@？
推 ken52011219: 會造成forwading unit啟動的原因 主要是 當 add在ex
→ ken52011219: 執行s5+s6時 lw 已經需要t0在add運算完後的值
→ ken52011219: 此時forwarding 啟動 並在 add MEM STAGE 時 提前將s
→ ken52011219: 5+s6的值拉回來
問題就是出在這裡，ALU原本是要算 lw 的 memory address 的

故 ALUsrc 選擇了位移量要和 s2 做運算，可是 forwarding 啟動後

卻會選擇前面一個 stage 的 s5+s6(也就是t0) 餵給 ALU

這樣最後會變成 s2 + s5 + s6 當成 memory address 餵給 MEM (其實只要s2而已)
※ 編輯: kyuudonut (220.132.251.85), 08/04/2016 12:12:39
→ ken52011219: 只要 ALU 下方input 的前面的多工器Mux 接在01的pin
哪一個 MUX 接誰的 01 pin @@

→ ken52011219: 即可， 而 我有點忘記張凡那本怎麼畫整個PIPELINE
→ ken52011219: 但 FORWARDING 的圖中 前面那個多工器的 OUTPUT
→ ken52011219: 又再接一顆多工器判定是否是要傳到MEM'S WRITE DATA
這一行是指 Rs,Rt 挑一個的那個 MUX 嗎?

推 ken52011219: GOOGLE FORWARDING UNIT的圖片第二張 就是我再講的
※ 編輯: kyuudonut (220.132.251.85), 08/04/2016 13:43:04
推 ken52011219: 等我個
推 ken52011219:  http://i.imgur.com/q46e7an.jpg 鉛筆路徑就是這次
→ ken52011219: 所用到的
→ ken52011219: 黃色和鉛筆的使用差別 在於instruction 隔一行還是
→ ken52011219: 兩行吧 我想
這我清楚

我問題主要是產生於 張凡說 原圖少了一顆 ALUrc 的 MUX

只是張凡這段是用口述

我以為是把 ALUrc 接在 forwarding 的 MUX 前面，就如同我原文畫的那張圖

只是這樣會出問題(如同前述)

但原來只要把 ALUrc 接在 forwarding 的 MUX 後面就解決了阿... (你畫的那張圖)

→ ken52011219: 其實在第四章開頭就有說到 這是抽象化設計 會將系統
→ ken52011219: 底層的細節暫時隱藏 所以我們看到的東西都是簡化過
→ ken52011219: 的
另外黃色那條 我其實沒有想到 memory 的 write data 耶

畢竟我舉的例是 lw 阿XD

不過我倒是沒想過 forwarding 的這條線要怎麼拉 (tkb張凡也沒講)

感謝!
※ 編輯: kyuudonut (220.132.251.85), 08/04/2016 15:07:26
→ ken52011219: 誒靠 哈哈 想成SW了 抱歉抱歉睡昏去了