Оптимизация для процессоров семейства Pentium: 18. Вывод из обращения (PPro, PII и PIII) — Архив WASM.RU

Вывод из обращения (retirement) - это процесс, когда временные регистры, используемые мопами, копируют в постоянные регистры EAX, EBX и так далее. Когда моп выполнен, он помечается в ROB как готовый к выводу из обращения.

Станция вывода из обращения может обрабатывать три мопа за такт. Может показаться, что здесь нет никакой проблемы, потому что вывод уже ограничен в RAT тремя мопами за такт. Тем не менее, вывод из обращения может стать узким местом по двум причинам. Во-первых, инструкции должны выводиться из обращения по порядку. Если моп был выполнен не по порядку, то он не может быть выведен из обращения, пока все мопы, предшествующие ему по порядку, не будут выведены из обращения до него. И второе ограничение - это то, что полученные переходы должны быть выведены из обращения в трех первых слотах станции. Как декодеры D1 и D2 могут быть неактивны, если следующая инструкция помещается только в D0, последние два слота станции вывода из обращения могут быть неактивны, если следующий моп, который должен быть веведен из обращения - это полученный (taken) переход. Это важно, когда у вас есть маленький цикл, количество мопов в котором не кратно трем.

Все мопы находятся в буфере перегруппировки (ROB), пока они не будут изъяты из обращения. ROB вмещает 40 мопов. Это устанавливает ограничение на количество инструкций, которые могут быть выполнены во время большой задержки, вызванной, например, делением или другой медленной операцией. Прежде, чем будет закончено деление, ROB будет заполнен выполняющимися мопами, ожидающими своего изъятия из обращения. Только когда деление будет закончено и изъято, последующие могут сами начать изыматься из обращения, потому что этот процесс должен выполняться по порядку.

В случае предварительного выполнения предсказанных переходов (смотри главу 22), предварительно выполненные мопы не могут быть изъяты из обращения, пока процессор не убедится, что предсказание верно. Если окажется обратное, тогда предварительно выполненные мопы сбрасываются без изъятия из обращения.

Следующие инструкции не могут быть предварительно выполнены: записи в память, IN, OUT и синхронизирующие операции. © Агнер Фог, пер. Aquila