Forwarding / Bypass
Eine Technik, die ein berechnetes Ergebnis direkt von der Ausführungseinheit, die es erzeugt hat, an die Instruktion weiterreicht, die es benötigt — ohne zu warten, bis es zuerst in die Registerdatei zurückgeschrieben wird. Die gängigste Art, Data Hazards zu beseitigen und Stalls zu vermeiden.
Problem: Ohne Forwarding müsste eine Instruktion, die ein Ergebnis braucht, warten, bis die vorherige Instruktion vollständig abgeschlossen und der Wert in die Registerdatei geschrieben wurde, um ihn dann von dort zu lesen — mehrere verschenkte Taktzyklen. Forwarding (auch „Bypass") fügt der Hardware Abkürzungen hinzu: Sobald die ALU einen Wert berechnet hat, kann er direkt an den Eingang der nächsten Instruktion weitergereicht werden, parallel dazu, dass er auch ins Register geschrieben wird. Ergebnis: Eine RAW-Abhängigkeit zwischen zwei eng aufeinanderfolgenden Instruktionen verursacht oft gar keine Wartezeit. Das „Forwarding-Netzwerk", das die Ausgänge aller Ausführungseinheiten mit allen Eingängen verbindet, ist ein komplexer, fläche- und stromhungriger Teil des Kerns, aber entscheidend für die Leistung. Eine grundlegende Pipeline-Optimierung. Verwandt mit Data Hazard und Pipeline-Stall.