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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 難38 / 50

5段パイプライン(IF, ID, EX, MEM, WB)がフォワーディング回路を備えていても、1クロックのストールが必要になる命令の並びはどれか。

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正解 Dロード命令の直後に、ロードした値を使う演算命令がある

解説

正解は「ロード命令の直後に、ロードした値を使う演算命令がある」です。ロードした値は MEM ステージの終わりに得られますが、直後の演算命令はその1クロック前の EX ステージの始めに値を必要とします。時間をさかのぼって値を渡すことはできないため、1クロックのストールが必要です。「演算命令の直後に、その結果を使う演算命令がある」場合は、EX の結果を次の命令の EX に直接回せるので、ストールは不要です。「演算命令の2つ後に、その結果を使う演算命令がある」場合も、MEM ステージからのフォワーディングで解消できます。「互いに無関係なレジスタを使う演算命令が続く」場合は、ハザード自体が起きません。

  • #パイプライン
  • #ロード使用ハザード

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