蜂鸟E200(3)乱序、反压、流水线冲突
乱序
处理器中发射、派遣、执行、写回的顺序可以衍生出“顺序”和“乱序”的概念，将在之后进行讨论
反压
流水线越深，由于每一级流水线需要进行握手，流水线的最后一级的反压信号可能会一直串扰到最前一级造成严重的（Back-pressure）时序问题，需要使用一些比较高级的技巧来解决这些时序问题。在现代处理器设计中，通常有如下3种方法。
- 取消握手：此方法能够杜绝反压的发生，时序表现非常好。但是取消握手，即意味着流水线中的每一级并不会与其下一级进行握手，可能会造成功能错误或者指令丢失。因此这种方法往往需要其他机制配合，比如重执行（Replay）、预留大缓存等。简而言之，此方法比较激进，辅以一系列其他的配置机制，硬件总体的负责度会比较大，只有在一些非常高级的处理器设计中才会用到。
- 加入乒乓缓存：加入乒乓缓存（Ping-pong Buffer）是一种面积换时序的方法，也是解决反压的最简单的方法。通过乒乓缓存（有两个表项）替换掉普通的一级流水线（只有一个表项），可以使得此流水线向上一级流水线的握手接受信号仅关注乒乓缓存中是否有一个以上有空的表项即可，无需将下一级的握手信号串扰至上一级。
- 加入前向旁路缓存：加入前向旁路缓存（Forward Bypass Buffer）也是一种用面积换时序的方法。旁路缓存仅只有一个表项，由于增加了这一个额外的缓存表项，可以将后向的握手信号时序路径砍断，但是对前向路径不受影响，因此可以广泛适用于握手接口。
流水线冲突（Hazards）
主要分为资源冲突和数据冲突
资源冲突：
资源冲突一般指代硬件资源的冲突，最常见的是运算单元的冲突，譬如除法器需要多个时钟周期才能完成运算。因此在前一个除法指令完成运算之前，新的指令如果也需要除法器，则会存在资源冲突。
解决办法可以通过 复制硬件资源 或者 流水线停顿等待硬件资源 的方法解决。
数据冲突：
数据冲突是指 不同的指令之间的操作数存在着数据相关性造成的冲突。
- WAR（Write-After-Read）相关性，又称先读后写相关性：表示“后序执行的指令需要写回的结果寄存器索引”与“前序执行的指令需要读取的源操作数寄存器索引”相同造成的数据相关性。理论上：“后续指令”一定不能比和它有WAR相关性的“前序指令”先执行，否则，先写后读就会读到错误的值。
- WAW（Write-After-Write）两次写操作顺序相反会导致前面的将后面的覆盖。
- RAW（Read-After-Write）顺序相反会导致读取到错误的值。
解决方法：
（1）WAW和WAR可以通过寄存器重命名的方法将相关性去除。
（2）RAW一定要使用和它有RAW数据相关性的前序指令执行完成的结果，从而造成流水线的等待停顿。为了减少等待停顿造成的损失，可以使用“动态调度”的方法。
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