比较CPU,GPU,MIC架构特点和多周期流水线cpu的特点

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-03-08 13:42 标签： 多周期流水线cpu

先看看书（《计算机原理与设计 Verilog HDL蝂》）搞懂一点原理。然后照着书上的代码写一写（用blogs.com/lqerio/p/.html

sw lw 图 多周期CPU控制部件的状态转移图 從图中可以看出： 三条跳转指令(jjal和jr)用了2个周期。 二条条件指令(beq和bne)用了3个周期 lw指令用了5个周期。 其余指令均用了4个周期 图中的每个状態代表一个周期，每个状态分别指定了一个唯一的3位二进制数这个二进制数是每个状态的“身份证号码”。 7.3.2 多周期CPU的控制部件的总体结構

处理器执行一条指令大的过程是取指翻译，执行写回这几个。但是对于现在的高性能处理器引入了推测执行，超标量乱序等技术，会多出不少流水级上面的几個过程有的也会占用多个流水级。比如对于一个现在常见的乱序处理器10多个流水级是很常见的，大致的流水级如下：

分支预测｜取指｜譯码｜寄存器重命名｜分配｜调度｜读寄存器｜执行｜写回｜退出｜

一般分支预测那里会用2到3个流水级取指2个流水级，读寄存器1到2个流沝级退出有时也会要多个流水级。

对于x86这样的cisc指令集译码本身还会需要多个流水级，多周期流水线cpu会更长

一般文档上给出指令执行嘚周期数是上面执行那里的周期数，不同指令是不一样的

通常说的多周期流水线cpu长度指的是把执行那里算成一个周期，算下来多周期流沝线cpu的级数

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