dlx流水线实验报告

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1、DLX流水线实验报告北京交通大学计算机与信息技术学院计科1104（进修生）03班房皓134108012014/4/23一.实验目的1.了解各种指令在DLX流水线中的运行过程；2.掌握结构相关、数据相关、控制相关，并会观察冒险情况以及这些冒险在winDLX是如何解决的；3.理解前送(forwarding)技术对流水线性能的影响。二.实验内容1.了解各种指令在DLX流水线中的运行过程如上次实验那样，读入并运行fact,s和input,so请从程序中选择有代表性的5条不同类型的指令，并描述每条指令在5段流水线中每步完成的工作。2.流水线相关实验在流水线窗门屮观察，分别找出结构相关、数

2、据相关、控制相关各一种，并描述冒险情况以及这些冒险在winDLX是如何解决的。3.前送(forwarding)技术对流水线性能的影响分别在forwarding选项打开和关闭的情况下运行程序，考察两种情况下的性能数据并比较。并找出两个具体情况来说明forwarding是如何通过消除冒险来提高性能的。4.考察改变部件数量和延迟数对性能的影响通过configuration—^floatingpointstages可施加各种改变。该实骑由你自己设计实验计划，得出结果和结论。三.实验要求♦任务1,2，3必做，任务4选作。实验结果1、各种指令在DLX流水线中的运行过程，如图所示:指令:le

3、df0，f4ledfO,MIFIDAdr.:fact.LoopCode:0x0404001cTerminated$ucce«fullyFirstCycle:-27LastCycle:22TotalCycles:6Cycles:-27(1)TerminaledsuccessfullyIMAR<-PCHactLoop)IR<-Mem[IMAR](=0x0404001c)PC<.PC+4(=fact.Loop+0x4)NoStallsrequired.Cycles:-26(1)TerminatedsuccessfullyA<-00(=4)B<-D4(=1)NoStallsrequir

4、ed.intEXMEMWB■Cycles-25(2)TerminatedsuccessfullyFPSR<-A<=B(=0)(A=3.B=1)1Stall⑷becauseofstructuralHazard!Forwardingapplicated:A<0x0AHI<-0x40080000Cycles:-23(1)TerminaJed$ucce$$fullyNothingtodo.NoStallsrequired.Cycles:-22(1)TerminatedsuccessfullyNothinglodo.NoStallsrequired.指令：multdf2，f2，f0Iln

5、for>ationabout>ultdf2,f2,fOmultd<24240IFIDAdr.:fact.Loop+0x8Code:0x04401006TerminatedsuccessfullyFir$tCycle:-25LastCycle:-16TotalCycles:10Cycles:-25(2)TerminatedsuccessfullyIMARoPC(=fact.Loop+0x8)IR<-Mem[IMAR](=0x04401006)PC<-PC+4(Mact.Loop+Oxc)1Stall($)becauseofstructuralHazard!Cycles:-23(1

6、)TerminatedsuccessfullyA<-D2(=6.048e*05)B〈-D0(=3)NoStallsrequired.fmulEX⑴MEMWBCycles:-22(5)TerminatedsuccessfullyALU<-AKB(=1.814e+06)(A=6.048e4-05zB=3)NoStallsrequired.NoForwarding.Cycles:-17(1)TerminatedsuccessfullyNothingtodo.NoStallsrequired.Cycles:-16(1)TerminatedsuccessfullyD2<-ALU(=1.8

7、14e+06)NoStallsrequired.!………P.K…J

8、指令:subdf0,f0，f4subdIFIDAdi.:facl.Loop+OxcCode:0x0404X05Cycles:23(1)TerminatedsuccessfullyCycles:-22(1)TerminatedsuccessfullyTerminatedsuccessfullyFirstCycle:-23LastCycle:-18TolalCycles:6IMAR<-PC(=factLoop+Oxc)IR<-M