超标量处理器设计笔记（9） 重命名映射表、超标量处理器重命名中相关性问题

重命名映射表

重命名时

• 源寄存器查找 RAT 获得对应物理寄存器标号
• 指令的目的寄存器会新增对应新的物理寄存器

两种方式

• SRAM 方式
  • SRAM 是每个逻辑寄存器分配一个物理寄存器
  • Entry 项为 32 个，一共有 32 个逻辑寄存器
  • SRAT 占据空间是 32 X 6 bits = 192 bits
• CAM 方式（Content Addressable Memory）
  • CAM 是每个物理寄存器分配一个逻辑寄存器，所以需要 valid 位来表示
  • Entry 项为 64 个，一共有 64 个物理寄存器
  • CRAT 占用空间是 64 X 5 bits = 320 bits
  • 需要 valid 位来表示
• 对比
  • 都是使用逻辑寄存器来寻址
  • SRAM 快，并且节省资源
  • 对 cRAT 进行 Checkpoint 只需要保存状态位

32 个逻辑寄存器 5 位来表示
64 个物理寄存器 6 位来表示

#问题 CAM 的 check points 只需要一位？
在完成 RAT 写入时
对于一个特点的通用寄存器来说

• SRAM 中
  • 需要保存当前值，当前值又因为 ARF 可能会不断映射新的值而被覆盖，所以需要保存所有