影响指令流水线的因素

1. 结构相关（资源冲突）

由于多条指令在同一时刻争用同一资源而形成的冲突称为结构相关。

解决办法：

后一相关指令暂停一周期
资源重复配置：
数据存储器+指令存储器

2. 数据相关（数据冲突）

数据相关指在一个程序中，存在必须等前一条指令执行完才能执行后一条指令的情况，则这两条指令即为数据相关。

解决办法：

把遇到数据相关的指令及其后续指令都暂停一至几个时钟周期，直到数据相关问题消失后再继续执行。可分为硬件阻塞(stall)和软件插入“NOP”两种方法。
数据旁路技术。
编译优化：通过编译器调整指令顺序来解决数据相关。

3. 控制相关（控制冲突）

当流水线遇到转移指令和其他改变PC值的指令而造成断流时，会引起控制相关。

解决办法：

尽早判别转移是否发生，尽早生成转移目标地址
预取转移成功和不成功两个控制流方向上的目标指令
加快和提前形成条件码
提高转移方向的猜准率

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指令流水线影响因素分类

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影响指令流水线的因素

1. 结构相关（资源冲突）

解决办法：

2. 数据相关（数据冲突）

解决办法：

3. 控制相关（控制冲突）

解决办法：

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