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龙芯2/Nehalem处理器架构深度对比分析

Issue
发射


Godson-2

  所有指令都在Reservation Station中等待执行,龙芯2可以Issue发射最多5条已准备好参数的指令到5个功能单元,而Nehalem则具有6个功能单元。虽然如此,然而龙芯2的每一个Reservation Station每时钟周期只能接受4条指令——而唯一的分发器每时钟周期只能分发出4条指令,因此龙芯2是四发射的处理器。Nehalem也是如此。

  现代RISC(类RISC)架构都使用了独立的Load/Store指令来进行内存访问操作,现代x86处理器也是这样。然而MIPS架构具有一些特别的指令需要保持顺序(如CP0等指令),因此MIPS处理器需要在乱序引擎中实现需要的顺序执行功能。和MIPS R10000具有一个独立的In-Order顺序内存操作保留站不同,Nehalem的内存操作使用了统一的保留站,而龙芯2则将内存访问指令发射到整数运算保留站(Fixed RS),它在内部实现了两种顺序关系:wait issue和stall issue,等待发射和堵塞发射。只有特别的指令会具有这两种状态。


Nehalem: Reservation Station & Load/Store Unit

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