保留站

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统一保留站，也称为统一调度程序，是 CPU 微体系结构的分散特性，允许寄存器重命名，并被 Tomasulo 算法用于动态指令调度。

保留站允许 CPU 在计算数据值后立即获取和重新使用数据值，而不是等待将其存储在寄存器中并重新读取。 当发出指令时，他们可以指定他们希望从中读取输入的保留站。 当多条指令需要写入同一个寄存器时，所有指令都可以继续，只有（逻辑上）最后一条指令需要实际写入。它在开始执行之前检查操作数是否可用（RAW）以及执行单元是否空闲（结构危险） .

指令与可用参数一起存储，并在准备就绪时执行。 结果由将执行相应指令的单元标识。隐式寄存器重命名解决了 WAR 和 WAW 问题。 由于这是一个完全关联的结构，它在比较器中的成本非常高（需要将处理单元返回的所有结果与所有存储的地址进行比较）。

在 Tomasulo 的算法中，指令按顺序发送到保留站，保留站缓冲指令以及指令的操作数。 如果操作数不可用，保留站将在公共数据总线上侦听操作数是否可用。 当操作数可用时，保留站将其缓存起来，然后指令的执行就可以开始了。

功能单元（例如加法器或乘法器）每个都有自己对应的保留站。 功能单元的输出连接到公共数据总线，保留站在那里监听它们需要的操作数。

• 计算机架构：定量方法，John L. Hennessy、David A. Patterson，2012 年（ISBN 9780123838728）3.4 通过动态调度克服数据危害。