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每个人都知道要执行的指令必须分为多个阶段,例如取指,指令解码等.......
在流水线指令处理器中,每个阶段都在一个周期内完成,并且可能在一个周期内完成不同指令的不同阶段(指令在不同阶段重叠)
在非流水线处理器中,指令是按顺序完成的(没有重叠),我的问题是在非流水线处理器中,指令是在一个周期内完成(所有阶段)还是在一个周期内完成?
每条指令至少要从缓存中取出(1 个周期)并进行解码(1 个周期)。只有这样才能执行(nr 个周期取决于指令)。因此不可能在 1 个周期内执行任何指令(包括其获取和解码)。
绝对有可能实现一个非流水线 CPU,它在一个周期内评估每条指令。例如,参见J1 内核:在时钟的上升沿从块 RAM 获取数据,在下降沿完成回写。
指令可以足够简单以使关键路径短(并且时钟速率相当高)。
虽然,大多数历史上的 pre-RISC 内核曾经是多周期的。此处解释了这种 CPU 的典型设计。