deltamethod的ttest和CUPED deltapath

一，介绍

        在接下来的几节课中，我们将描述如何构建处理器。

    处理器由两部分组成：

• 实现计算的DataPath
• 查看指令并告诉数据路径要做什么的Control Logic

DataPath 就像人的四肢，Control Logic 就像人的大脑一样，操控四肢，从而实现创造。

现在，让我们从了解DataPath 开始吧！

首先，我们需要回顾之前学习的指令。我们知道，四肢之所以人够运动，是因为大脑在发出命令，从而实现的。同理， DataPath, 在此我们把命令看成由数字组成的指令。

以下就是我们之前学习的所有指令的格式：

One-Instruction-Per-Cycle RISC-V Machine

        在时钟的每个滴答声中，处理器执行一条指令

1. 当前状态输出驱动组合逻辑的输入， 其输出稳定在值下一个时钟之前的状态边缘
2. 在时钟的上升沿，所有的状态元素更新为组合逻辑输出，执行移至下一个 时钟周期 
3. 独立的指令/数据存储器： 为简化起见，内存是 异步读取（无时钟）， 但同步写入（有时钟）

状态元素就是0/1，随着Clock发生变化。（包含延迟）

五个阶段

1. (IF)获取指令：将地址发送到指令存储器（IMEM)，并在该处读取IMEM地址
2. (ID)译码：从指令位生成控制信号，生成立即数，并从RegFile中读取寄存器。
3. 执行（ALU）：执行ALU操作，并进行分支比较。
4. (MEM)访存：读取后写入数据存储器（DMEM)
5. (WB)写回：写回PC+4、ALU操作的结果后来自内存的dataR到RegFile DataD

接下来，我们将从简单的指令（add）开始，一步步的实现完整的DataPath.

 

 SUB

首先，对比一下ADD与SUB的差异——ALUSel

求同存异——所有R型指令，就完成啦！

Implementing the addi

多了一个立即数生成器、多路复用器、ImmSel、BSel

实现I型指令——指令格式的改变。（立即数imm[31:0])

 

Implementing Load Word

 

Implementing Store Word

 

I 型指令已实现

 集成I&S

 Implementing Branches——增加分支比较器，alu(PC+4的竞争对手)——这意味着B型指令，比I型指令跨越的距离更远（地址）

 

分支比较器

 接下来是两个特殊的跳跃指令（Jalr、Jal)

JAL

最后的数据通路

补充

总结——通用数据路径

• 能够在每个周期内执行所有 RISC-V 指令

• 数据路径是所有使用的所有单位的“联合” 指示。 多路复用器提供了选项。

• 并非所有指令都使用所有单元（硬件）

• 5 个执行阶段

        • IF、ID、EX、MEM、WB

• 并非所有指令在所有阶段都有效

• 控制器指定如何执行指令