团队编号：CICC1413
团队名称：“芯”之所向

引言

在进行浮点扩展的过程中，由于浮点指令执行可能需要多周期，因此这就会导致一些数据冲突，例如RAW或WAW，这时候蜂鸟处理器就采用了OITF作为数据冲突处理模块，下面我们简要介绍一下该模块。

队列存储

在OITF中主要通过队列存储当前所有的长周期的指令。

      wire alc_ptr_flg_r;
      wire alc_ptr_flg_nxt = ~alc_ptr_flg_r;
      wire alc_ptr_flg_ena = (alc_ptr_r == ($unsigned(`E203_OITF_DEPTH-1))) & alc_ptr_ena;

      sirv_gnrl_dfflr #(1) alc_ptr_flg_dfflrs(alc_ptr_flg_ena, alc_ptr_flg_nxt, alc_ptr_flg_r, clk, rst_n);

      wire [`E203_ITAG_WIDTH-1:0] alc_ptr_nxt; 

      assign alc_ptr_nxt = alc_ptr_flg_ena ? `E203_ITAG_WIDTH'b0 : (alc_ptr_r + 1'b1);

      sirv_gnrl_dfflr #(`E203_ITAG_WIDTH) alc_ptr_dfflrs(alc_ptr_ena, alc_ptr_nxt, alc_ptr_r, clk, rst_n);

例如在这段代码中，alc_ptr_r便代表着当前分配的指令，alc_ptr_flg_ena则是判断是否当前队列已满，如果满了，下一个分配指令就为0，否则就为队列中的下一个。

冲突检测

OITF也提供了冲突检验，主要是通过输出以下四个信号：

  output oitfrd_match_disprs1,
  output oitfrd_match_disprs2,
  output oitfrd_match_disprs3,
  output oitfrd_match_disprd,

这四个信号主要是用来匹配是否发生冲突，主要实现：

        assign rd_match_rs1idx[i] = vld_r[i] & disp_i_rs1fpu & (rdfpu_r[i] == disp_i_rs1fpu) & (rdidx_r[i] == disp_i_rs1idx);
        assign rd_match_rs2idx[i] = vld_r[i] & disp_i_rs2fpu & (rdfpu_r[i] == disp_i_rs2fpu) & (rdidx_r[i] == disp_i_rs2idx);
        assign rd_match_rs3idx[i] = vld_r[i] & disp_i_rs3fpu & (rdfpu_r[i] == disp_i_rs3fpu) & (rdidx_r[i] == disp_i_rs3idx);
        assign rd_match_rdidx [i] = vld_r[i] & disp_i_rdfpu  & (rdfpu_r[i] == disp_i_rdfpu ) & (rdidx_r[i] == disp_i_rdidx );

可以看到这里匹配在OITF中有效的指令是否有目的寄存器与当前指令的寄存器匹配的，如果匹配，毫无疑问则会产生冲突。这四个信号最终也是传给了DISP模块，可以看到DISP中对四个信号的使用：

  wire raw_dep =  ((oitfrd_match_disprs1) |
                   (oitfrd_match_disprs2) |
                   (oitfrd_match_disprs3)); 
  wire waw_dep = (oitfrd_match_disprd);
  wire dep = raw_dep | waw_dep;