最近两天在写白算盘的题目,遇到了几题问题
因为在网络上找到的解答和我的想法不太一样,
不确定是不是解答有误还是我的观念错误,希望版友可以帮忙指正
第一题:(来自白算盘第五版4.9题)题目给三个指令:
指令1: or r1,r2,r3
指令2: or r2,r1,r4
指令3: or r1,r1,r2
其中4.9.5题:Add nop instructions to this code to eliminate hazards
if there is ALU-ALU forwarding only
( no forwarding from MEM to EX stage)
我在网络上找到的解答:
or r1,r2,r3
or r2,r1,r4
or r1,r1,r2
也就是解答似乎认为没有任何的Data hazard,所以没有插入任何nop
而我的问题是,在有ALU-ALU forwarding的情况下,指令1,2的data hazard(r1)
和指令2,3的data hazard(r2)可以被解决,应该没有问题
但是指令1,3也有data hazard(r1)不是吗?而此data hazard只能够用
forwarding from MEM to EX stage解决吧?(因为相隔一个指令)
但是题目说""no ""forwarding from MEM to EX stage
因此不是应该要在中间插入一个nop,
让第三个指令在第一个指令于WB stage时才能ID吗?
像是: 指令1 IF ID EX MEM WB
指令2 IF ID EX MEM WB
nop IF ID EX MEM WB
指令3 IF ID EX MEM WB
这样的形式,才能让指令3读到正确的r1的值,但是这样的话,
指令2的r2又只能借由forwarding from MEM to EX stage给指令三...
我想到的是要:再插入一个nop变成:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9
指令1 IF ID EX MEM WB
指令2 IF ID EX MEM WB
nop IF ID EX MEM WB
nop IF ID EX MEM WB
指令3 IF ID EX MEM WB
这样一来指令3可以在C6时读到指令1,2已经写入的r1与r2的正确值
但是不知道这样想法对不对..
第二题:(来自白算盘第五版4.15题)
In this exercise,assume that the breakdown of dynamic instructions into
various instruction categories is as follows:
R-Type BEQ JMP LW SW
40% 25% 5% 25% 5%
Also , assume the following btanch predictor accuracies:
Always-Taken Always-Not-Taken 2-Bit
45% 55% 85%
其中4.15.1小题: Stall cycles due to mispredicted branches increase the CPI
What is the extra CPI due to mispredicted branches with the
always-taken predictor?Assume that branch outcomes are
determinid in the EX stage,that there are no hazards,and
no delay slots are used.
网络上解答: 3*(1-0.45)*0.25=0.41
我的问题是为什么是"3"*(1-0.45)*0.25
而不是:"2"*(1-0.45)*0.25呢?
因为题目说是在EX stage决定要不要branch,
所以若猜错的penalty不是应该是两个CLK而已吗?
以上两个问题再麻烦大大们帮解答,谢谢了!