80286指令流水线及其优化

80286 Architecture Overview

80286处理器的架构相比8086架构略微复杂,除了总线接口单元执行单元以外,新增加的地址单元用于将逻辑地址转换成物理地址,主要用于支持新增的保护模式,独立出来的指令单元用于指令的译码功能。

从下面的80286内部框图中我们可以看到更多的细节,例如总线接口单元中的6字节预取指令队列,指令单元中的指令译码器和已译码指令队列(可以保存3条指令),以及段限长检查器等部件。

80286 Instruction Pipeline Details

80286的指令流水线也相对简单,只有3级:取指,译码和执行。

80286只比8086多了一级译码阶段,其他的均与8086类似。需要注意的是,从下图中可以看出在某些情况下,下一条指令的地址计算可以和当前指令的执行并行进行,在某种程度上增加了并行度,提升了指令的吞吐量。但是地址计算并不是80286指令流水线中独立的一级。

Optimization Consideration

针对80286流水线没有什么需要特别优化的地方

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