輕松讀懂移動處理器 CPU微架構全解析
分享
為了充分利用由于分支以及長時延指令導致的流水線“氣泡（停擺）”而浪費的資源，人們引入了亂序執行（OoOE）技術。當出現需要等待某條指令的時候，程序中的指令會被“重排序（Re-Ordered）”，使得其他指令可以被執行。
對于像 x86 這樣的 ISA 來說，32 位模式下的寄存器只有 8 個（ARMv7 是 16 個），如果程序里的變量較多，就會導致多個變量使用同一個寄存器的情況發生，這里有可能出現先讀后寫的偽相關現象。
微架構里解決寄存器先讀后寫（WAR）偽相關的辦法就是寄存器重命名。在微架構的寄存器堆里塞進比 ISA 寄存器更多的物理寄存器，透過索引式寄存器堆或者保留站方式，將 ISA 寄存器映射到物理寄存器，從而實現亂序執行。
ARM Cortex-A8、Intel Pentium、Intel Atom（Bonnell 內核）、IBM Cell PPU 都屬于順序執行，它們選擇順序執行的原因主要是為了省電，因為 OoOE 需要大量的晶體管來實現。隨著制程的改進，OoOE 的開銷會逐漸淡化變得在某些場合里可行，因此像 ARM 從 Cortex-A9、Intel 從 Pentium Pro/Atom（Silvermont 內核）都開始采用 OoOE。
2人已贊
第1頁：什么是應用處理器？第2頁：長話短說“微架構”——流水線第3頁：長話短說“微架構”——超標量第4頁：長話短說“微架構”——分支（轉移）預測第5頁：長話短說“微架構”——動態調度第6頁：長話短說“微架構”——線程級并行化第7頁：長話短說“微架構”——數據級并行（SIMD）第8頁：長話短說“微架構”——存儲系統分層結構第9頁：ARM 指令集架構的由來第10頁：ARM Cortex-A9 內核微架構特點第11頁：ARM Cortex-A15 內核微架構特點第12頁：高通 Krait 內核微架構特點第13頁：蘋果 Swift 內核微架構特點第14頁：英特爾 Bonnell/Saltwell 內核微架構特點第15頁：ARM Cortex-A5/Cortex-A7 微架構的特點第16頁：移動圖形處理器形勢簡話第17頁：PowerVR SGX 54x MP4 GPU 微架構第18頁：全文總結
關注我們
