Silverthorne流水线的后端
Silverthorne的处理器流水线后端具有6个阶层。每个时钟周期指令列队能够调度2条指令。在这里我们将深入到处理器流水线内部,去讨论指令是如何被调度的。
Silverthorne的整数处理部分相当简单,有2个基于64bit的ALU算数逻辑单元管线,其中也包括位移开关和跳跃执行单元。而乘法和除法的位运算操作和整数运算操作都需要发送到FP/SMID集群去执行。
FP/SMID集群有2个管线,他们都具备64bit的数据通路。一个管线是基本的组织,具备64bit标量浮点ALU运算单元。第二个是芯片中最大型的处理管线,同时它的处理任务也最为繁重,它承担了整个芯片的标量乘法和除法的运算,位宽为32bit和64bit。并且它可以联合其他的FP管线处理128bit的向量操作。最终Silverthorne的FP/SIMD集群每个时钟周期可以进行2个64bit的操作,或者1个128bit的操作。
FEC:前端集群,附加L1指令高速缓存
FPC:浮点运算集群
IEC:指令执行集群
MEC:内存执行集群,附加L1数据高速缓存
BIU:总线界面接口单元
在数据方面,两个AGU存储单元每个时钟周期可以存储2个计算地址。同时L1的24KB高速缓存可以向文件寄存器进行2次读或2次写操作。前端的流水线界面能够以400MT/s或533MT/s的速度交换数据,并且集成在处理器内部的512KB容量的L2高速缓存也带有数据校验功能。

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