50.10. ПЕРЕИМЕНОВАНИЕ РЕГИСТРОВ И РЕГИСТРОВЫЕ ОКНА

  
  Переименование регистров 
 

Переименование регистров (registers renaming) технология цель которой
минимизировать задержку конвеера при зависимости по данным.

Зависимости по данным:

					Register renaming
	WAR	(Write after Read)	Remove problem		
	RAW	(Read  after Write)	No changes 
	WAW	(Write after Write)	Remove problem

  



Идея: физичеких регистров больше чем программных регистров процессора
      мы говорим какой физичекий регистр в какое время отвечает за
      какой програмный регистр процессора.
      (как правило Register renaming используется в out-of-order
       execution).

  



 ----------------------------------------------------------------------
clk S  num  instruction		comment
 ----------------------------------------------------------------------
[1]EX	1:  mov  R1,R2                      
[2]EX	2:  mov  R2,1234h	// WAR      
[3]WB				// нельзя исполнять пока (1) не исполнится
				// потому что мы испортим R2
[4]EX	3:  mov  R3,R2		// RAW      
[5]WB				// нельзя исполнять пока (2) не исполнится
				// нужен результат (2)
[6]EX	4:  mov  R3,R4		// WAW      
				// нельзя исполнять пока (3) не исполнится
				// a то (3) испортит нам R3
 ----------------------------------------------------------------------

Распределяем регистры:
 ----------------------------------------------------------------------
					    IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6	
 ----------------------------------------------------------------------
	1:  mov  R1,R2                      R1  R2      R4
	2:  mov  R2,1234h	                    R2
	3:  mov  R3,R2		// RAW                      R3
	4:  mov  R3,R4		// WAW                          R3
 ----------------------------------------------------------------------

Транслируем:
 ----------------------------------------------------------------------
clk S  num  instruction		comment
 ----------------------------------------------------------------------
[1]EX	1:  mov  IR1,IR2
[1]EX	2:  mov  IR3,1234h
[2]WB
[3]EX	3:  mov  IR5,IR3	// RAW
				// (3) ждет пока (2) будет готов
[1]EX	4:  mov  IR6,IR4	
 ----------------------------------------------------------------------

Мы убрали 2 зависимости: В результате конвеер стоит гораздо меньше,
т.к. независимые инструкции мы можем исполнить паралельно.

  

  

  

  


  

  

  





  
  Регистровые окна 
 

Регистровые окна (Register Window)

Окно регистров
	Parameters
	Local
	Temporary
		циклические структуры


Окна фиксированного размера (SPARC)
  


Окна переменного размера (IA-64)