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计分板 (处理器)

指数 计分板 (处理器)

计分板(Scoreboarding)是CDC 6600计算机中的流水线处理器所用到的一种技术,该方法主要将顺序执行的汇编语言代码进行动态调度,从而实现高效、无误的乱序执行。计分板机制会记录、分析不同指令之间的数据相关性。只有当一条指令与之前已发射(issue)的指令之间的冲突消失之后,这条指令才会被发射、执行。如果某条指令由于数据冲突而停顿,计分板会监视正在执行的指令流,在所有数据相关性造成的冲突化解之后通知停顿的指令开始执行。.

8 关系: 乱序执行CDC 6600處理器Tomasulo算法汇编语言指令層級平行流水线 (计算机)数据-程序依赖

乱序执行

在计算机工程领域,乱序执行(错序执行,out-of-order execution,简称OoOE或OOE)是一种应用在高性能微处理器中来利用指令周期以避免特定类型的延迟消耗的范式。在这种范式中,处理器在一个由输入数据可用性所决定的顺序中执行指令,而不是由程序的原始数据所决定。在这种方式下,可以避免因为获取下一条程序指令所引起的处理器等待,取而代之的处理下一条可以立即执行的指令。.

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CDC 6600

CDC 6600'是来自控制资料公司的大型计算机,首先于1964年在加州大学伯克利分校的劳伦斯放射实验室投入使用。在当时,CDC 6600主要被用于高能核物理研究,包括一部分在阿尔瓦雷斯气泡室中录摄的核事件分析。CDC 6600起初于一年前被运至位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究组织,也被用于高能核物理的研究。一般来说CDC 6600被认为是第一个成功的超级计算机,每秒浮点运算次数达1M,超过之前最快的IBM 7030约三倍。它从1964年到1969年一直保持世界最快的计算机,直到让渡其继任者CDC 7600。 CDC 6600的系统架构被用在更简单(也更慢)的CDC 6400上,和另外一个拥有两个6400处理器的6500版本上。这些机器都与6600的指令完全兼容,但是因为更简单和顺序化的处理机而运行较慢。这个系列现在被成为CDC 6000系列。CDC 7600起初设计为CDC 6800并且也一样的兼容,但后来为了设计和高性能需要不得不牺牲了兼容性。虽然7600的中央处理器与6600兼容,允许便携式用户代码,但物理处理器却不相同,需要一个不同的操作系统。 在加州的芒廷维尤计算机历史博物馆,就有一台CDC 6600在展出。.

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處理器

處理器可以指:.

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Tomasulo算法

Tomasulo算法(托马苏洛算法)是IBM的Robert Tomasulo在1967年研发出来的一种用来改善处理器乱序执行的指令级并行性的硬件算法。.

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汇编语言

汇编语言(assembly language)是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器,或其他可编程器件的低级语言。在不同的设备中,汇编语言对应着不同的机器语言指令集。一种汇编语言专用于某种计算机系统结构,而不像许多高级语言,可以在不同系统平台之间移植。 使用汇编语言编写的源代码,然后通过相应的汇编程序将它们转换成可执行的机器代码。这一过程被称为汇编过程。 汇编语言使用助记符(Mnemonics)来代替和表示特定低级机器语言的操作。特定的汇编目标指令集可能会包括特定的操作数。许多汇编程序可以识别代表地址和常量的标签(Label)和符号(Symbols),这样就可以用字符来代表操作数而无需采取写死的方式。普遍地说,每一种特定的汇编语言和其特定的机器语言指令集是一一对应的。 许多汇编程序为程序开发、汇编控制、辅助调试提供了额外的支持机制。有的汇编语言编寫工具经常会提供巨集,它们也被称为--汇编器。 现在汇编语言已不像其他大多數的程序設計語言一樣被廣泛用于程序設計,在今天的實際應用中,它通常被應用在底層硬件操作和高要求的程序優化的场合。驅動程序、嵌入式操作系統和實時運行程序都会需要組合語言。.

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指令層級平行

指令層級平行(Instruction-level parallelism,縮寫為 ILP,也譯為指令级并行),一種平行計算形式,在一個程式運行中,許多指令操作,能在同時間進行。它也是一個測量值,用來計算在一個程式運算中,它有多少個指令能夠在同時間運算,稱為指令層級平行度。 實現指令層級,可以用硬體或軟體方式來實作。硬體方式有超純量。.

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流水线 (计算机)

流水线,亦称管线,是现代计算机处理器中必不可少的部分,是指将计算机指令处理过程拆分为多个步骤,并通过多个硬件处理单元并行执行来加快指令执行速度。其具体执行过程类似工厂中的流水线,并因此得名。 如果作出类比,则计算机指令就是流水线传送带上的产品,各个硬件处理单元就是流水线旁的工人。 在使用流水线的处理器中一个指令不是在处理器的一个定時器訊號中完成的,而是被分到多个讯号中去完成,但是与此同时多个指令的分任务被同时处理。由于这些分任务比整个指令要简单,因此可以通过使用流水线提高定時器频率。虽然每个指令需要多个讯号后才能完成,但是通过多个指令的并行运算每个讯号内一个指令可以完成,因此通过这个方法整个速度可以提高。 一条流水线的每个分步骤被称为流水线级。它们被流水线寄存器分开。除指令流水线外在现代系统中还有其它流水线,比如用来计算浮点数的算术流水线。.

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数据-程序依赖

#重定向 数据依赖.

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