Ketergantungan, hazard sumber daya, dan penerusan hasil

Tumpang tindih membutuhkan lebih dari pemeliharaan urutan

Perhitungan aliran yang independen tidak membaca hasil sebelumnya, sehingga transaksi dapat bertumpang tindih dengan aman. Sebaliknya, operator berkas register mungkin membutuhkan hasil operasi sebelumnya. Membaca register sebelum penulisan yang lebih lama tersedia menimbulkan hazard data baca-setelah-tulis. Aritmetikanya dapat benar sementara operandnya diambil terlalu dini.

Mulai dengan R1=4. Misalkan I0 melakukan R1←R1+3 dan I1 melakukan R2←R1×2. Dalam contoh ini, I0 menangkap operand 4 pada tepi 0, menghitung 7 selama siklus berikutnya, dan menulis R1 pada tepi 1. I1 yang mengambil sampel R1 pada tepi 1 mungkin melihat nilai lama 4, sehingga menghasilkan R2=8. Eksekusi berurutan membutuhkan R2=14. Tetapkan secara eksplisit perilaku baca/tulis berkas register pada tepi yang sama.

Penerusan memilih hasil yang telah dihitung sebelum mencapai penyimpanan arsitektural. Mencocokkan nomor tujuan saja tidak cukup: penghasil harus valid, benar-benar menulis register, dan memiliki hasil siap. Jika ada beberapa penghasil yang cocok, pilih operasi paling muda yang masih lebih lama daripada operasi penerima. Jangan pernah meneruskan gelembung atau operasi yang dibatalkan oleh pengosongan.

Operasi load yang responsnya belum tiba tidak dapat diperbaiki dengan meneruskan data yang belum tersedia. Tunda penerima sambil mempertahankan opcode, pengenal sumber, dan tag. Tentukan apakah tahap independen lain boleh terus berjalan.

Hazard struktural muncul ketika dua tahap membutuhkan satu port memori pada saat yang sama. Arbitrasi atau sumber daya tambahan diperlukan bahkan tanpa ketergantungan data. Percabangan menimbulkan hazard kendali yang memerlukan pembatalan pekerjaan pada jalur salah. Analisis apa yang ditunggu setiap operasi dan keadaan mana yang harus ditahan. Proyek akhir kita tetap berupa aliran independen; kelulusannya bukan bukti penanganan ketergantungan CPU.