对流水线、危险、依赖感到困惑

Question

对于家庭作业，我们得到了顺序：

ADD $r0,    $r1,    ->  $r2
SUB $r4,    $r0,    ->  $r3
AND $r5,    $r0,    ->  $r6
OR  $r7,    $r0,    ->  $r8
XOR $r9,    $r0,    ->  $r10

它遵循 IF、ID、EX、MEM、WR 阶段。

首先我们必须确定依赖关系。我已经做到了（我相信）。

其次，识别危害及其类型。我想我做得对。

第三“iii.评估执行所有给定的五条指令所需的周期数和相应的CPI（每条指令的周期数）”

参考image here，我回答了

"如表 7 所示，所有五个（ADD、SUB、AND、OR、XOR）指令需要 17 个周期才能完成。 由于每条指令都依赖于 $r0，因此它们的执行时间会更长。

加 - 5 CPI SUB – 7 消费物价指数 和 – 9 CPI 或 – 11 消费物价指数 异或 - 13 CPI"

我对第四部分感到非常困惑。其中说

“iv. 提出一种用于消除此类危险的技术。绘制新的多周期管道图并锻炼新的 CPI。”

如果有人能给我提供任何帮助，我将不胜感激。

Answer 1

首先，我在您发布的说明中没有看到任何依赖项。另外，我不太确定消除危险是什么意思。

但是，您可以尝试的一种技术是转发。由于这些都是算术指令，它们在 EX 阶段之后完成。因此，您可以将 ALU 计算的值从 MEM 转发到 EX 或 WB 到 EX。其中EX是下一条指令的执行阶段。