Sandybridge微架构中的堆栈引擎是什么？

Question

我正在阅读http://www.realworldtech.com/sandy-bridge/，我在理解一些问题时遇到了一些问题：

对于桑迪·布里奇（和P4)，英特尔仍然使用罗布这个术语。但是，关键是要理解，在这种情况下，它只引用飞行中uops的状态数组

实际上是什么意思？请说清楚。

Answer 1

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像Agner Fog的microarch doc解释的那样，堆栈引擎在流水线的发布阶段处理push/pop/call/ret的rsp+=8/rsp-=8部分（在将uops发布到核心的乱序(OoO)部分之前）。

因此，核心的OoO执行部分只需处理加载/存储部分，并使用堆栈引擎生成的地址。当8bit位移计数器溢出时，或者当OoO内核直接需要rsp的值时（例如，调用、ret、push或pop之后的sub rsp、8或pop通常会导致在Intel CPU上插入额外的uop。AMD CPU显然不需要额外的同步uop）。

注意，Agner的指令表显示Pentium-M和以后的版本将pop reg解码为一个只在加载端口上运行的uop。但是Pentium II/III将POP EAX解码为2个UOPS；1个ALU和1个负载，因为没有堆栈引擎来处理故障核心之外的ESP调整。除了获取额外的UOP，一长串push/pop和call/ret还会创建对ESP的串行依赖关系，因此在MOV ebp,ESP的值可用或MOV eax,[ESP+16]的地址可用之前，无序的执行必须仔细检查ALU UOP。

P6 microarch家族（PPro到Nehalem）将uop的输入值直接存储在ROB中。在发出/重命名时，“冷”寄存器输入从体系结构寄存器文件读到ROB（由于读端口有限，这可能是一个瓶颈。请参见寄存器-读延迟）。在执行一个uop之后，结果被写入ROB以供其他uop读取。当uops退役时，体系结构寄存器文件将用ROB中的值更新。

SNB系列微体系结构（和P4)有一个物理寄存器文件，所以ROB存储寄存器号（即间接级）而不是直接存储数据。对于这部分CPU来说，重新排序缓冲区仍然是一个很好的名称。

注意，SnB引入了AVX，有256B向量。与只将它们保存在较小的FP寄存器文件中相比，使每个ROB条目足够大以存储双倍大小的向量可能是不可取的。

SnB简化了uop格式以节省电力。然而，这确实导致了uop微融合能力的牺牲：解码器和uop-cache仍然可以使用2寄存器（索引）寻址模式对内存操作数进行微融合，但它们在发出到OOO内核之前是“未分层的”。