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法學如何避免流水線衝突？
流水線技術將一個順序過程分解成多個子操作，每個子操作由一個專門的流水線段執行，所有段協同工作。以下是一些避免流水線衝突的技術：
- **硬體互鎖** - 硬體互鎖是電子電路，用於檢測指令的源運算元是否是流水線中後續指令的目標運算元。檢測到這種情況後，源運算元不可用的指令將延遲幾個時鐘週期。這樣就解決了衝突。
- **運算元轉發** - 此方法需要特殊的硬體來識別衝突，然後透過在流水線段之間建立獨特的路由來防止衝突。這種方法需要透過多路複用器 (MUX) 建立額外的硬體路由。
- **延遲分支** - 在此方法中，編譯器負責解決流水線衝突。編譯器識別分支指令，並透過新增合適的指令來安排機器語言程式碼序列，從而使流水線保持無阻塞地執行。
- **分支預測** - 此方法利用某種智慧預測機制。具有分支預測功能的流水線會在條件分支指令執行之前預測其結果。流水線從預測的路徑獲取指令流，從而節省了分支懲罰所浪費的時間。
- **推測執行** - 分支預測的優點在於，它有助於在不延遲的情況下獲取和執行分支後的指令。但是，這應該以推測性的方式完成。
推測執行定義為在處理器確定指令是否在正確的執行路徑上之前執行指令。因此，應注意，在確認必須執行這些指令之前，不要重新整理任何處理器暫存器或記憶體位置。
如果分支決策不同，則應刪除執行單元中的指令及其所有相關資料，並獲取和執行正確的指令。
更新於：2021年7月27日
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