queue - 在 MSHR 存在的情况下，Load Store Queue 是如何工作的？

Question

我了解加载存储队列的基本工作原理，即

1. 当负载计算它们的地址时，它们会检查存储队列中是否存在相同地址的任何先前存储，如果有，则它们从最近的存储中获取数据，否则从写入缓冲区或数据缓存中获取。
2. 当商店计算他们的地址时，他们检查加载队列是否有任何加载违规

我的疑问是当

1. 在第一种情况下，由于存储队列中的一些未解析的存储地址而导致加载访问数据缓存，并且在 L1 数据缓存中访问未命中，并且在可以从缓存中检索数据之前，存储地址已解析。现在，商店确实加载队列检查是否有任何违规行为。从属负载之前已经访问过数据缓存，但由于长时间未命中，尚未从缓存中接收到值。商店是发布加载违规还是进行存储到加载转发并从缓存中取消数据？

2. 当 l1 数据缓存中的加载访问未命中时，加载将放置在 MSHR 中，以免阻塞执行阶段。当未命中解决时，该加载的 MSHR 条目具有有关目标寄存器和物理地址的信息。所以这个值可以在物理寄存器中更新，但是 MSHR 如何与加载队列通信以得知该值可用？这在管道阶段何时发生？因为我在某处读过 MSHR 存储物理地址和 Load-store 队列存储虚拟地址。那么 MSHR 是如何与 LSQ 通信的呢？

我还没有找到任何关于这些疑问的资源。

标签： queuecpu-architecturecpu-cachemicro-architecture

Answer 1

1. 这是负载绕过旧存储的推测执行。当旧存储解决后，我们可以抛出加载冲突。如果地址别名的概率很低，那么推测执行是有利可图的（更高的吞吐量）——通常对于程序来说应该是正确的。在检测到加载违规时，我们可以采取适当的步骤 - (a) 存储到加载转发，或 (b) 回滚管道到已解决的存储。

2. 与通过缓存命中提供负载的情况相同（L1 命中可能需要 1-3 个周期）。例如，在具有 CDB（公共数据总线）的保留站中，结果将与所有需要它的硬件结构共享。