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灵犀Core 管道阶段目录

此发布的页面镜像了规范的 灵犀Core 源代码 rtl/ZXTERMEN45QXZCore/docs/architecture/pipeline-stage-catalog.md。

本章定义了架构上可见的 灵犀Core 舞台布景和 拥有每个阶段的模块。

本文档中的阶段名称与规范的阶段令牌目录一致 按照 src/common/stage_tokens.py 和 灵犀Trace 阶段顺序。如果是艺名 在跟踪、比较工具或阶段连接检查中可见，它必须 仍然由真正的所有者模块支持。

阶段所有权规则

  • 每个架构上可见的阶段都是一个模块。
  • 阶段可以实现为专用的顶级阶段模块或实现为 后端系列内的专用所有者模块，但它必须保留 明确的结构边界。
  • 阶段包装器可以调整接口或导出探针，但它们不得合并 多个架构阶段变成匿名胶水。
  • 启动旁路路径可以取代阶段输入的生成器，但它们可能 不删除下游逻辑和跟踪工具看到的阶段边界。

前端阶段

F0

  • 所有者模块：src/bcc/ifu/f0.py (JanusBccIfuF0)
  • 设计角色：PC选择阶段，从多个PC中选择下一个获取PC 候选 PC 并呈现已注册的 F0 -> F1 边界。

F1

  • 所有者模块：src/bcc/ifu/f1.py (JanusBccIfuF1)
  • 设计角色：I-cache查找阶段，拥有标签/数据查找控制和 缺失/背压产生。
  • 架构说明：控制是每个线程的，而当前的物理 实现跨线程仲裁单个 I-cache 读取端口。

F2- 所有者模块：src/bcc/ifu/f2.py (JanusBccIfuF2)

  • 设计角色：I-cache数据阶段和ECC检查阶段。
  • 仅将 ECC 干净的原始缓存数据和线程/PC 上下文转发到 F3。

F3

  • 所有者模块：src/bcc/ifu/f3.py (JanusBccIfuF3)
  • 设计角色：可变长度缝合/组装、静态预测、 块边界注释和模板识别/扩展控制。

国际文凭

  • 所有者模块：
  • 完整 IFU 路径：src/bcc/ifu/f3.py
  • 导出/调出路径：src/top/modules/ib.py (ZXTERMEN45QXZCoreTopIb)
  • 设计角色：每线程指令缓冲区组提供对齐解码 组。

F4

  • 所有者模块：src/bcc/ifu/f4.py (JanusBccIfuF4)
  • 设计角色：4 时隙解码窗口生成，每时隙连续 64 位 从插槽PC查看。

解码和预发行阶段

D1

  • 所有者模块：src/bcc/ooo/dec1.py (JanusBccOooDec1)
  • 设计角色：解码、连续组形成和 RID/BID/LSID 分配。

D2

  • 所有者模块：src/bcc/ooo/dec2.py (JanusBccOooDec2)
  • 设计角色：重命名请求/翻译阶段和ROB可见边界 分辨率。
  • BSTART 和 BSTOP 在此变得结构可见。

D3

  • 所有者模块：src/bcc/ooo/ren.py (JanusBccOooRen)
  • 设计作用：重命名-uop锁存点，携带已解析的后端标签形式。

S1

  • 所有者模块：src/bcc/ooo/s1.py (JanusBccOooS1)
  • 设计角色：重命名后调度准备、执行类路由以及 就绪状态查询。

S2

  • 所有者模块：src/bcc/ooo/s2.py (JanusBccOooS2)
  • 设计作用：将实际IQ条目写入选定的物理队列。

智商- 所有者模块：

  • src/bcc/backend/dispatch.py (ZXTERMEN45QXZCoreDispatchStage)
  • src/bcc/backend/issue.py (ZXTERMEN45QXZCoreIssueStage, ZXTERMEN45QXZCoreIqUpdateStage、ZXTERMEN45QXZCoreIssuePicker）
  • 设计角色：队列分配、就绪跟踪、最早优先选择以及 inflight 居住地。

发出、执行和唤醒阶段

P1

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/issue.py（ZXTERMEN45QXZCoreIssuePicker、ZXTERMEN45QXZCoreIssueStage）
  • 设计角色：IQ挑选阶段选择准备好的、非inflight的条目和 断言 inflight。

I1

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/issue.py (ZXTERMEN45QXZCoreIssueStage)
  • src/bcc/backend/prf.py (ZXTERMEN45QXZCorePrf)
  • 设计作用：操作数读取规划和射频读取端口仲裁。

I2

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/issue.py (ZXTERMEN45QXZCoreIssueStage)
  • src/bcc/backend/modules/exec_pipe_cluster.py (ZXTERMEN45QXZCoreBackendExecPipe)
  • 设计角色：问题确认边界和IQ解除分配点。

E1

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/modules/exec_pipe_cluster.py
  • src/bcc/iex/iex.py及系列模块
  • src/bcc/backend/lsu.py 用于负载规格唤醒条目
  • 设计角色：提升的基线切片中的第一个执行阶段。

W1

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/wakeup.py (ZXTERMEN45QXZCoreHeadWaitStage)
  • src/bcc/backend/commit.py (ZXTERMEN45QXZCoreCommitHeadStage)
  • 设计角色：基线后期唤醒和解析阶段。

稍后的执行和内存阶段

E2

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/modules/exec_pipe_cluster.py
  • src/bcc/iex/iex_alu.py、iex_bru.py、iex_agu.py、iex_fsu.py、 iex_std.py
  • 设计作用：后来的标量执行阶段被多周期管道使用。

E3

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/modules/exec_pipe_cluster.py
  • src/bcc/backend/lsu.py
  • 设计角色：多周期标量工作和LSU使用的后期执行阶段 进展。

E4- 所有者模块：

  • src/bcc/backend/lsu.py (ZXTERMEN45QXZCoreLsuStage)
  • src/bcc/lsu/l1d.py、src/bcc/lsu/mdb.py
  • 设计角色：加载数据返回可见性、漏检和转发 E4 -> consumer-I2使用的点。

W2

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/modules/commit_trace_stage.py
  • src/bcc/backend/modules/macro_trace_prep_stage.py
  • 设计角色：后期写回/跟踪准备阶段。一定不能是 由仅提交簿记合成。

ROB、提交和重定向阶段

抢

  • 所有者模块：
  • src/bcc/ooo/rob.py (JanusBccOooRob)
  • src/bcc/backend/rob.py
  • src/bcc/backend/modules/rob_bank.py
  • 设计角色：精准报废排序、完成情况跟踪、ROB端 元数据所有权。

CMT

  • 所有者模块：
  • src/bcc/backend/commit.py
  • src/bcc/backend/engine.py (ZXTERMEN45QXZCoreCommitSelectStage)
  • src/bcc/backend/modules/commit_slot_step.py
  • 设计角色：有序的架构提交、块可见的退休以及 提交有效负载生成。

FLS

  • 所有者模块：
  • src/bcc/ooo/flush_ctrl.py
  • src/bcc/backend/modules/recovery_checks.py
  • 设计角色：架构重定向、重播和刷新所有权。

路易斯安那州立大学舞台家族

LIQ

  • 所有者模块：src/bcc/lsu/liq.py (JanusBccLsuLiq)
  • 设计角色：负载发出队列排序和合格负载选择。

总部

  • 所有者模块：src/bcc/lsu/lhq.py (JanusBccLsuLhq)
  • 设计角色：飞行中负载的命中/返回跟踪。

STQ

  • 所有者模块：src/bcc/lsu/stq.py (JanusBccLsuStq)
  • 设计角色：推测存储排序、转发可见性和可刷新 存储状态。

SCB

  • 所有者模块：src/bcc/lsu/scb.py (JanusBccLsuScb)
  • 设计角色：承诺存储合并和下游排水管理。

MDB

  • 所有者模块：src/bcc/lsu/mdb.py (JanusBccLsuMdb)
  • 设计角色：用于加载未命中处理的未命中/数据缓冲区所有权。

L1D- 所有者模块：src/bcc/lsu/l1d.py (JanusBccLsuL1D)

  • 设计作用：数据缓存端接口边界。

块控制阶段

BISQ

  • 所有者模块：src/bcc/bctrl/bisq.py (JanusBccBctrlBisq)
  • 设计作用：块发布队列所有权和携带BID的入队状态。

BCTRL

  • 所有者模块：src/bcc/bctrl/bctrl.py (JanusBccBctrl)
  • 设计角色：块命令路由、引擎命令启动和响应路径 协调。

TMU

  • 所有者模块：src/tmu/noc/node.py (JanusTmuNocNode)
  • 设计角色：块控制使用的平铺网络问题/响应边界 命令运输。

TMA

  • 所有者模块：
  • src/csu/subsystem.py (JanusCsuSubsystem)
  • src/csu/tma_cmd_frontend.py (JanusCsuTmaCmdFrontend)
  • src/csu/tma_ctx_tracker.py (JanusCsuTmaCtxTracker)
  • src/csu/tma_l2_client.py (JanusCsuTmaL2Client)
  • 设计角色：平铺矩阵命令/响应边界仍然是块可见的，但是 南向传输属于 CSU 子系统内部。

立方体

  • 所有者模块：src/cube/cube.py (JanusCube)
  • 设计角色：立方体引擎命令/响应边界。

血管内皮细胞

  • 所有者模块：src/vec/vec.py (ZXTERMEN45QXZCoreVec)
  • 设计角色：向量-引擎命令/响应边界。

牛

  • 所有者模块：src/tau/tau.py (JanusTau)
  • 设计角色：张量/辅助发动机命令/响应边界。

布罗布

  • 所有者模块：src/bcc/bctrl/brob.py (JanusBccBctrlBrob)
  • 设计角色：BID分配、块完成、块异常捕获，以及 最旧的区块退休门控。

XCHK

  • 所有者模块：src/top/modules/xchk.py (ZXTERMEN45QXZCoreXchkStage)
  • 设计角色：提交时使用的严格交叉检查/导出相关边界 验证和 灵犀Trace 注释。

发动机阶段

TMU- 所有者模块：

  • src/tmu/noc/node.py
  • src/tmu/noc/pipe.py
  • src/tmu/sram/tilereg.py
  • 设计角色：瓷砖运动和瓷砖状态运输所有权。

TMA

  • 所有者模块：
  • src/csu/subsystem.py
  • src/csu/tma_cmd_frontend.py
  • src/csu/tma_ctx_tracker.py
  • src/csu/tma_l2_client.py
  • 设计角色：块控制下的矩阵/瓦片加速器执行边界 与 CSU 拥有的 L2 传输和完成聚合。

立方体

  • 所有者模块：src/cube/cube.py (JanusCube)
  • 设计角色：块控制下的立方体引擎执行边界。

血管内皮细胞

  • 所有者模块：src/vec/vec.py (ZXTERMEN45QXZCoreVec)
  • 设计角色：块控制下的可编程SIMT引擎边界。

牛

  • 所有者模块：src/tau/tau.py (JanusTau)
  • 设计角色：块控制下面向瓦片的引擎边界。