什么是PentiumPro？

2023/7/9 韩俊共享网络资源 441 0

PentiumPro是英特尔x86系列处理器的旗舰产品。PentiumPro处理器执行动态实现微体系结构，例如一组特定的多分支预测、数据流分析和推测实现。PentiumPro处理器具有解耦的12阶段超级流水线实现，每个流水线级的工作量更少，可以换取更多阶段。

PentiumPro处理器的pipestage时间也比Pentium处理器少33%，支持在任何给定进程上获得更高的时钟值。PentiumPro处理器采用的方法消除了传统“获取”和“执行”阶段之间线性指令排序的约束，并利用指令池打开了一个大指令窗口。

这种方法使PentiumPro处理器的“执行”阶段对程序的指令流具有更大的感知能力，从而可以进行更多的调度。

它需要PentiumPro处理器的指令“获取/解码”阶段在预测程序流程阶段更加智能。优化调度需要通过解耦的“调度/执行”和“退出”阶段来恢复基本的“执行”阶段。这使得指令可以在任何系列中启动，但始终以初始程序顺序完成。

奔腾Pro的特点

PentiumPro的主要特点如下-

它是具有RISC内核的超标量CISC处理器。

它每个周期最多发出三个RISC操作，每个周期最多调度五个RISC操作。

它有一个统一的中央保留站，有20个条目，同时用于各类指令，如FX和FP指令等。

使用重新排序缓冲区保持严格的顺序一致性。

重命名是在重新排序缓冲区中实现的。

PentiumPro具有极长的FX指令流水线，至少14级。与另一个超标量CISC处理器一样，PentiumPro首先在内部将提取的CISC指令转换为RISC指令，称为uops。随后，超标量RISC内核执行uops。最后，处理器后端保证执行的逻辑一致性。

指令以128位块的形式从I-cache中提取到I-buffer中。由于CISC指令的可变指令长度字符，从I缓冲区获取的指令必须首先对齐。

然后，每个周期最多解码三个CISC指令并转换为RISC指令。转换由两个简单的解码器（D1和D2）、一个通用解码器(D3)和一个微指令序列器(MIS)执行。

两个简单的解码器都只能接受转换为单个uop的指令。有更多复杂的指令转换成最多四个uops由通用解码器(D3)转换，产生超过四个uops的指令由MIS转换。

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韩俊