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法律研究計算機體系結構中暫存器重新命名設計空間是什麼？
暫存器重新命名的設計空間類似於貨架的設計空間。如圖所示，它包含以下主要元件，例如暫存器重新命名的範圍、重新命名緩衝區的佈局、運算元獲取策略以及每個週期重新命名的次數。
- 暫存器重新命名的範圍
大多數第一代超標量處理器，如 PA 7100、Supersparc、α21064、R8000、奔騰等都沒有使用重新命名。在部分重新命名中，它僅限於特定的指令型別或少數型別。例如 Power1（RS6000）、Power2 和 Nx586。
- 重新命名緩衝區的佈局
重新命名緩衝區的佈局為重新命名建立了真正的框架。有三個基本元件是重新命名緩衝區的型別和數量以及用於訪問重新命名緩衝區的基本機制。
重新命名緩衝區的型別
所選的重新命名緩衝區型別對重新命名影響最大。它決定了實現的基本方法，因此它確定了指令的中間結果將寫入或讀取的位置。
重新命名緩衝區的數量
下表概述了最近的處理器提供了多少個重新命名緩衝區。表中的三個部分分別涵蓋了不同的實現型別。在第一部分中，我們列出了使用合併暫存器檔案作為體系結構暫存器和重新命名暫存器的處理器。在這些處理器中，可以找到相當多的可用於重新命名的附加暫存器。重新命名緩衝區的數量從 Power1 中的 8 個到 R10000 中的 32 個，甚至 64 位 Sparc 處理器 PM1（Sparc64）中的 38 個不等。
提供的重新命名緩衝區數量
| 重新命名的實現 | 重新命名緩衝區的數量 | |
|---|---|---|
| 處理器型別 | FX | FP |
| 合併的重新命名和體系結構暫存器檔案 | ||
| Power1 (1990) | 8 (32 個體繫結構 + 8 個重新命名) | |
| Power2 (1993) | 22 (32 個體繫結構 + 22 個重新命名) | |
| ES/9000 (1992p) | 16 (16 個體繫結構 + 16 個重新命名) | 12 (4 個體繫結構 + 12 個重新命名) |
| PM1 (1995) | 38 (78 個體繫結構 + 38 個重新命名) | 24 (32 個體繫結構 + 24 個重新命名) |
| R10000 (1996) | 32 (32 個體繫結構 + 32 個重新命名) | 32 (32 個體繫結構 + 32 個重新命名) |
| 單獨的重新命名暫存器檔案 | ||
| PowerPC 603 (1993) | n.a. | 4 |
| PowerPC 604 (1995) | 12 | 8 |
| PowerPC 620 (1996) | 8 | 8 |
| ROB 中的重新命名 | ||
| Am29000 sup (1995) | 10 | |
| K5 (1995) | 16 | |
| PentiumPro (1995) | 40 | |
**運算元獲取策略** - 有兩種可能的策略，例如在指令發出期間獲取運算元並將指令與其運算元一起儲存在貨架緩衝區中（發出繫結獲取）或不帶運算元地存放指令並在指令從貨架緩衝區排程之前延遲獲取運算元（排程繫結獲取）。
**重新命名速率** - 重新命名速率是處理器可以執行的每個週期重新命名的最大次數。它可以避免瓶頸，重新命名速率通常等於發出速率。最近的處理器最多可以發出四個 FX 或 FP 指令或兩者的任意組合。
更新時間： 2021-07-23
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