基于MIPS架构的RISC微处理器RM7000A(2)

(3)超标量流水线（superscalar pipeline）

牐燫M7000A包含一条5阶超标量指令流水线（度m=2），供M-pipe和F-pipe使用。每条指令被划分为5个子过程：I为取指令，R为取寄存器数，A为执行，D为取数据，W为写回，如图2所示。

牐犈浜现噶畹乃发射机制，每过一拍，流水线都要流入两条新的指令。在满负荷的情况下，可以有10条指令在流水线不同的部件上同时运行，相当于提高了工作频率。

牐犜赗M7000A中，实际上还存在一个7阶流水线单独处理浮点操作，不过，这个流水线对用户来说是完全透明的。

(4)寄存器组（register files）

牐燫M7000A含有众多的寄存器。

◆ 整型操作寄存器组。位于整型单元中，包括32个64位的通用寄存器（GPR），2个专用于整型乘、除运算的寄存器Hi和Lo，1个程序计数器PC（对用户透明）。其中通用寄存器的r0被硬连接为0。它可以作为目的寄存器存放指令以后会舍弃的暂时结果，也可以根据需要为指令提供0作为操作数。

◆ 浮点操作寄存器组。包含32个64位的浮点通用寄存器（FGR）和32个32位控制寄存器。

◆ 系统控制寄存器组（CP0）。用于内存管理调度、地址转换、异常处理等。

(5)集成、高效的内存管理单元