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論理回路・コンピュータアーキテクチャCPU構造・パイプライン・キャッシュメモリ難易度 標準37 / 50

パイプラインで、先行する命令が書き込むレジスタの値を、後続の命令が書き込み前に読み出そうとして生じるハザードと、その主な対策の組合せとして適切なものはどれか。

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正解 Aデータハザード ― フォワーディング

解説

正解は「データハザード ― フォワーディング」です。例えば add 命令の結果をすぐ次の sub 命令が使う場合、結果がレジスタに書き込まれるのは後のステージなので、後続の命令が古い値を読んでしまいます。フォワーディング(バイパス)は、演算器の出力などから結果を直接後続の命令の入力へ回す回路で、ストールせずにこのハザードを解消できます。「制御ハザード ― フォワーディング」は、分岐先が決まらないことで生じる制御ハザードには効果がありません。「構造ハザード ― 分岐予測」は、資源の競合で生じる構造ハザードとは無関係な対策です。「データハザード ― 分岐予測」も、分岐予測は制御ハザードの対策です。

  • #パイプライン
  • #データハザード

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