下面是一个小节实例

3.3 流水线的相关与冲突

3.3.2 相关与流水线冲突

重要知识点组织如下：

    首先要注意，相关是导致流水线冲突的原因，但是相关是指令间的静态属性，存在相关的指令不一定会导致流水线冲突。

 相关的定义就是： 两条指令之间存在某种依赖关系。

1. 数据相关。

   
   

把握要点：

（1）数据相关反应数据的流动关系；

（2）当数据的流动是经过寄存器的，相关的检测比较直观和容易，比如下面这个例子：

       L.D     F0，0（R1）  // F0为数组元素

       ADD.D   F4，F0，F2

 只要判断LD指令的 rt 字段是否和 ADD指令的 rs或者rt字段一致就可以了。

 但是，如果数据流动是经过存储器的，就比较麻烦了，因为load和store指令有效地址的计算方法都是Regs[rs] + immediate，不经过EX阶段，是计算不出来的。比如下面这个例子：

     SD  R1，300（R5）

     LD  R2，200（R3）

 Regs[R5] +300 很可能等于 Regs[R3]+200，也就是他们访问的是同一存储单元，这两条指令数据相关。

请看视频讲解：

2. 名相关。

把握要点：

（1）没有数据流关系，仅仅是使用了相同的寄存器。

（2）可使用寄存器换名技术消除。

请看视频讲解：

3. 控制相关：

把握要点：

（1）由控制指令引起的。

（2）控制相关的指令，指令调度要当心。

请看视频讲解：

4. 流水线冲突：

注意有个约定： 当一条指令被暂停时，该暂停指令之后流出的所有指令都被暂停，而在暂停之前流出的指令则继续进行。

请看视频讲解：

5. 结构冲突：

问题：如何解决结构冲突？ 

请看视频讲解：

6. 数据冲突：

把握要点：读后写和写后写冲突在静态MIPS五段流水线中不可能发生；

请看视频讲解：

7. 定向和停顿：

把握要点：

    定向技术（也就是旁路），注意：

     （1）三种情况可定向；

     （2）自己写一下定向的检测条件；

     （3）什么样的情况不能定向？怎么解决？

请看视频讲解：

8. 编译器调度：

请看视频讲解：

9. 控制冲突：

请看视频讲解：

10. 预测分支失败和预测分支成功：

请看视频讲解：

11. 延迟分支之一

请看视频讲解：

12. 延迟分支之二

请看视频讲解：

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