富岳のプロセッサA64FXのマイクロアーキテクチャマニュアルを読む(3. 命令デコード)

スーパコンピュータ富岳のプロセッサA64FXに関するマイクロアーキテクチャが公開されている。こういう情報はあまり出てくることが無いので、とてもありがたい。

github.com

せっかくなのでまとめていく。最初は勉強のためにPowerPointにまとめていたのだが、資料を切り貼りしながらブログに乗せていくことにした。

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• マイクロオペレーション命令について
  • 命令はマイクロオペレーションに分解される。

• 複数命令に分解される命令
  • 例：ADD(shifted register)
  • 加算とシフトに分解される。

• MOVPREFIX命令は直後の命令の修飾を行うModification命令。これは命令のパッキングを行う。

• 命令デコードステージ。
  • プリデコード / PD1 / PD2 / PD3 / D ステージで構成される。

• 命令デコードはD / DTステージで行われる。
  • GID(Group ID) / CSE / 物理レジスタ / VFP / VSPなど割り当てが行われる。

• 命令コミット
  • CSE(Commit Stack Entry)は4エントリでまとめられる。
  • 同じGIDのuOPは同時にコミットが可能。

• パイプラインフラッシュ
  • 命令がコミットステージで破棄される場合、パイプラインフラッシュが発生する。