[理工] pipeline harzard判斷

[shownlin (哈哈阿喔)]

題目

第2跟第3小題:
http://i.imgur.com/Ht9ScNo.jpg

2.找出有forwarding跟沒有forwarding情況下所有的harzard

3.為了減少clock cycle time，把MEM stage一分為二，找出所有的hazard

答案
http://i.imgur.com/uqIcyfL.jpg

想問兩個問題

1.
第2小題，without forwarding那邊I2跟I4為何會有harzard？ 因為I2跟I3已經有hazard，如果透過compiler在I2跟I3間插入兩個nop指令，I2跟I4的距離不就>2了嗎？

像這樣
add $2,$3,$3
nop
nop
add $1,$1,$2
sw $1,20($2)

還是說要看有沒有hazard以還沒插入nop的情況為準？

2.
第3小題為什麼在with forwarding的情況下只有I1跟I3有hazard，I2跟I4不會有嗎？

add $2,$3,$3在MEM2階段應該沒辦法透過forwarding去救sw $1,20($2)吧，MEM harzard不是要到WB階段經過multiplexer才把線拉去forwarding嗎？

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.13.48.122
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Grad-ProbAsk/M.1492953726.A.FB9.html
→ shownlin: 對了這是張凡上冊 p.476練習題
→ shownlin: 還有全部是在問part a的情況
※ 編輯: shownlin (101.13.48.122), 04/23/2017 22:52:52
推 momoko0581: 1.解感覺有誤曲 如果用nop
→ momoko0581: 2.因為add指令在EXE就計算完
→ momoko0581: 就算不用傳經MEM值還是一樣
→ momoko0581: 因為他不是 lw/sw有mem位置
→ momoko0581: 問題 所以可以直接pass使用
推 momoko0581: 補充1.它們確實都造成hazard
→ momoko0581: 只是剛好I2 I3間差2nop 同時
→ momoko0581: 可以解決 但不表示它不是data
→ momoko0581: hazard
推 gary70812: 所以是add在exe計算完後存到IF/ID的register嗎？
所以Data Hazard跟Data Dependency是一樣的東西嗎？
因為我以為發生hazard就代表一定會有penalty存在...

另外第二題就是要想成MEM1跟MEM2兩個都有各自的pass路徑囉?

原本是想成原本的forwarding因為一分為二，
所以bypass的路徑一定是落在MEM1或MEM2其中一個階段...

所以是指原本的EX Hazard 和 MEM Hazard之外又多了一條pass的路徑？
※ 編輯: shownlin (220.135.175.163), 04/24/2017 03:56:46
→ momoko0581: add在exe後 值還是要穿過MEM再WB回IF File
→ momoko0581: 有Dependency但不一定會有Hazard
→ momoko0581: 路徑是先過Mem1再過Mem2 但Path有forward Unit 在
→ momoko0581: EXE和Mem Stage中都會有拉線路 因為規格是要執行MIPS
→ momoko0581: 每一道指令 路徑IF>ID>EXE>Mem1>Mem2>WB 課本這麼寫的
→ shownlin: 所以MEM1跟MEM2不管哪個階段都可以看成可以有forwardin
→ shownlin: g path嗎
→ shownlin: 那我大概知道了
→ momoko0581: 原本單元是Data Mem(Mem Unit) 切成兩個整理還是Data
→ momoko0581: Mem 指令在跑Path的原理和原本只有單一Mem是一樣的
→ momoko0581: 只是切Mem好處單一clock可能降低 但整理管線拉長
→ momoko0581: penalty會增加