CPU执行指令的时间问题？

Question

老师您好，我想问一下，比如说一个CPU指令是取某个内存单元中的数据，这个指令即使是从内存中获取数据，那也是需要一个时间的（比命中高速缓存要慢）。那么在这个等待内存回传数据的时间内，流水线上取指令或者解析指令可能会提前完成，那么CPU是如何处理下一条指令的呢，只是等待内存回传数据完成后再继续执行还是会怎样？

Answer 1

咚咚呛 2020-07-20 23:06:46

是的，当缓存没有命中的时候，需要花费较多的时间更新高速缓存。

在缓存不命中的情况下，CPU会发出缺页中断，此时由MMU去处理告诉缓存置换的事情，CPU会转而切换到别的指令或者执行别的线程代码，不会等待内存回传的，这样效率太低啦。

希望对你有所帮助。

• 提问者 烈焰卡卡 #1

  您好，我这里还有问题：
  1. CPU转而执行别的指令，这里是由操作系统实现的么？我理解CPU只知道执行下一条指令
  2. 当第一条指令执行缺页中断后，切换执行的指令还是访问内存单元，这时候如果之前指令还没有传回内存数据，这次访问内存是能同时进行还是排队顺序进行？
  3. 还有一些类似加法操作等，一条指令可能也需要执行多次二进制计算也需要消耗时间，那么他后面的下一条指令就是等待他计算完成后再执行是么？