Pentium 4处理器架构/微架构/流水线 (9) - NetBurst执行核详解

Execution Units and Issue Ports

每个时钟周期，执行核可能向4个发射口中的1个或多个口分发微指令。在微架构层面，存储操作进一步被分为两个部分：存储数据以及存储地址操作。下图示出了Pentium 4处理器的全部4个发射口，通过这些发射口，微指令被分发到了不同的单元，或执行计算操作，或执行读取操作，或执行数据/地址存储操作。由于某些执行单元能够以2倍的速度执行微指令，所以有些发射口可以在一个时钟周期内分发两条微指令。那些2倍速的执行单元被标记为“Double Speed”（即ALU0和ALU1）。

Port0：在第一个周期的前半段，0号发射口可以分发：或1条浮点MOVE微指令（包括浮点stack move，浮点exchange或浮点store data），或1条算逻单元微指令（包括算术，逻辑或者存储数据）。在同一个周期的后半段，0号发射口可以再分发1条类似的算逻单元微指令。

Port1：在第一个周期的前半段，1号发射口可以分发：1条浮点执行微指令（包括所有的浮点操作（move除外），所有的SIMD操作）或1条常速整型操作微指令（乘法，移位和循环移位），或1条算逻单元微指令（算术，逻辑或者分支）。在同一个周期的后半段，1号发射口可以再分发1条类似的算逻单元微指令。

Port2：每个周期，2号发射口可以分发1条读取操作微指令。

Port3：每个周期，3号发射口可以分发1条存储地址操作微指令。

因此，所有发射口的总计最大带宽可以达到每周期6条微指令。每个发射口下方的流水线包括多个执行单元。微指令被分发到相应操作类型的流水线中。例如，算逻单元和浮点执行单元（加法器，乘法器，与除法器）共享一条流水线。

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