计算机体系结构动态调度（计分板及Tomasulo）学习记录

1.动态调度核心思想：允许就绪指令越过前方停顿指令，提前进入运行（乱序执行）

就绪指令指不存在资源冲突、操作数已就绪的指令，例如，计分板算法使用计分板来实现，Tomasulo使用保留站来实现；

动态调度流水线引入乱序执行，因此会带来WAR冲突，因此在动态调度流水线中，所有类型的冲突都是存在的。

2.计分板算法的核心是一个计分板，记录表信息用来控制指令何时读取操作数并运行（对应RAW冲突检测）及指令何时写入结果（对应WAR冲突检测）；

FU代表指令使用的功能单元，D是目标寄存器名S1和S2是源寄存器名，op是要执行的操作；

为了访问功能单元Fu的分数板条目Fj，使用Fj[FU],结果[D] 是将写入寄存器D的功能单元的名称；

如果另一条指令将该指令的目的地 (Fi[FU] ) 作为源 (Ff] 或Fk[f])，并如果其他一些指令已经写了寄存器，则存在WAR危险。 (Ri=是或Rk=是) 用于任何功能单元的可变is。

需要注意的是，计分板没有处理控制冲突，乱序执行仅局限于一个基本块内，没有消除WAR/WAW冲突，这些冲突仍然会导致停顿。

3.Tomasulo算法的核心是寄存器重命名（register renaming）；通过寄存器重命名，可彻底消除WAR/WAW冲突。（与计分板不同，计分板通过停顿解决WAR/WAW冲突）

Tomasulo算法在读取数据时会留下临时存储位置，并建立与原指令之间的标签关系，并在后续继续填入数据，这样能有效解决WAR/WAW的冲突。

Tomasulo算法完善的处理了数据冲突，与分支预测和猜测执行配合起来后能达到很高的性能，但仍没有处理控制冲突，乱序执行仍局限在一个基本块内