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我正在分析Agner Fog 的 “汇编语言中的优化子程序：x86 平台的优化指南”。特别是我试图理解第 12.7 章。还有一个我无法理解的问题。作者写道：

PM 处理器中的指令解码遵循 4-1-1 模式。示例 12.6b 中循环中每条指令的（融合）μops 模式是 2-2-2-2-2-1-1-1。这不是最优的，解码需要 6 个时钟周期。这超过了退休时间，因此我们可以得出结论，指令解码是示例 12.6b 中的瓶颈。总执行时间为每次迭代 6 个时钟周期或每个计算出的 Y[i] 值 3 个时钟周期。

  1. 指令解码遵循 4-1-1 模式是什么意思，如何知道？
  2. 循环模式是 2-2-2-2-2-1-1-1。好的，但我不知道为什么解码需要 6 个周期。为什么？
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  1. CPU 的前端可以在一个时钟周期内解码多条（宏）指令。每个宏指令解码为 1 个或多个微操作 (μops)。4-1-1 模式的意思是第一个并行解码器可以处理一个复杂的指令，该指令最多可以解码为 4 μops。但是第二个和第三个并行解码器只能处理每个解码到 1 μop 的指令（如果不满足，它们不消耗指令）。

  2. 解码为 2 μops 的 5 条指令必须由第一个解码器消耗，然后尾部允许一些并行性。

    2 2 2 2 2 1 1 1 (Macro-instruction stream, μops per instruction)
^ x x
4 1 1  (Decode cycle 0)

. 2 2 2 2 1 1 1
  ^ x x
  4 1 1  (Decode cycle 1)

. . 2 2 2 1 1 1
    ^ x x
    4 1 1  (Decode cycle 2)

. . . 2 2 1 1 1
      ^ x x
      4 1 1  (Decode cycle 3)

. . . . 2 1 1 1
        ^ ^ ^
        4 1 1  (Decode cycle 4)

. . . . . . . 1
              ^ x x
              4 1 1  (Decode cycle 5)

. . . . . . . . (Instruction stream fully consumed)
于 2016-04-11T18:55:51.800 回答