CPU如何重新排序指令

Question

我最近讀到了關於CPU指令重新排序的效率。 但我無法理解CPU如何重新調整其指令。 我的意思是編譯時重新排序是可以想象的，因為編譯器可以預見即將到來的代碼。 但對於一個接一個地讀取指令的CPU，它如何看待即將重新排序的指令

Answer 1

指令以程序順序提取到指令隊列中; 從隊列中解碼並移動到保留站 。 這些保留站有效地進行重新排序：當它們的參數變得可用時，指令被分派用於執行到執行單元，並且所有參數變得可用的時間通常不對應於指令隊列/存儲器中的順序。

例如，使用Tomasulo算法 ，請參閱以下兩個視頻：

問題（和注冊重命名）： https ： //youtu.be/I2qMY0XvYHA？list = PLAwxTw4SYaPkNw98-MFodLzKgi6bYGjZs

調度/重新排序： https ： //youtu.be/bEB7sZTP8zc？ list = PLAwxTw4SYaPkNw98 -MFodLzKgi6bYGjZs

Answer 2

指令按順序解碼，但它們會進入“進行中”指令的集合。 如果滿足其依賴性，指令可以前進。

例如，說明說明如下：

1. 從內存加載寄存器A.
2. 從內存加載寄存器B.
3. 增量寄存器A.
4. 增量寄存器B.

可能是最后兩條指令同時進行，如果寄存器B的存儲器讀取先完成（可能已經在L1高速緩存中），則寄存器B的增量將在寄存器增量之前發生答:(當然，在該指令被解碼之后。）