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ストラクチャルハザード

ハードウェア Svenska → 更新: 2026-10-23

パイプライン内の二つの命令が同時に同じハードウェア資源を使おうとし、その資源が一つしかない状況。片方は待たされる。原因はデータ依存ではなく、ハードウェアの不足である。

例えば CPU に浮動小数点の除算器が一つしかなく、二つの命令が同時に除算を要求すれば、片方は除算器が空くまでストールする。レジスタファイルの書き込みポートが足りず、同時にライトバックしたい命令の数がポート数を上回る場合も同様だ。値を待つデータハザード、分岐結果を待つ制御ハザードとは異なり、ここで待つ相手は物理的な「資源」である。

対処は、実行ユニットやポートを増やす(ただし面積と電力が増える)か、競合を避けるようスケジューリングすることだ。パイプラインを埋め続けるのに高価な資源がいくつ要るのかと、そのコストとの兼ね合いは、CPU 設計者が常に天秤にかけている。三種のハザードの中では最も目立たないが、実在する問題である。

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