流水CPU

5.8.2 流水CPU的结构

1. 流水计算机的系统组成

现代流水计算机的系统组成原理如下图所示。其中CPU按流水线方式组织，通常由三部分组成：指令部件、指令队列、执行部件。这三个功能部件可以组成一个3级流水线。

图3.37 流水计算机系统组成原理示意图

为了使存储器的存取时间能与流水线的其他各过程段的速度相匹配，一般都采用多体交叉存器。

执行段的速度匹配问题：通常采用并行的运算部件以及部件流水线的工作方式来解决。方法包括：

(1)将执行部件分为定点执行部件和浮点执行部件两个可并行执行的部分， 分别处理定点运算指令和浮点运算指令；

(2)在浮点执行部件中，又有浮点加法部件和浮点 乘/除部件，它们也可以同时执行不同的指令；

(3)浮点运算部件都以流水线方式工作。