标量处理机流水线性能分析研究

目前标量处理机提高指令执行速度的途径除提高处理机工作频率外，常采用流水线技术和资源重复技术等。为研究这些技术对标量处理机性能的影响和这些技术使用中潜在的问题，利用一款具有32位精简指令集的虚拟处理器WinDLX对这些技术进行仿真研究。对WinDLX虚拟处理器的寄存器、指令集等结构特征进行详细介绍，然后对标量流水线处理机的工作原理、潜在问题和WinDLX对这些问题的解决办法进行说明。在此基础上，通过一个矩阵乘法运算程序分析了设置相关专用通路和提前形成条件码两种针对数据相关的解决办法及其实际效果。该实例揭示了提高标量处理机指令执行速度的有效途径，为设计和改进流水线结构及提高流水线的执行效率提供了参考依据