2. 执行模型

2.1 范围

本章定义虚拟 ISA 程序面向的抽象执行模型。 它描述架构可见的顺序与职责边界，不描述微架构内部实现。

2.2 执行代理

抽象 PTO 机器由三个概念代理构成：

  • Host machine：准备负载、提交执行、管理全局资源。
  • Device machine：在执行资源间调度 Tile 程序。
  • Core machine：执行 Tile/标量指令和同步原语。

实现可以在内部采用不同映射，但 MUST 保持架构可见行为一致。

2.3 程序粒度

PTO 程序以 Tile 粒度运行：

  • 程序是对 tile、scalar、memory、event 值进行操作的有序指令序列。
  • 执行单元 MAY 并发处理相互独立的 Tile 程序。
  • 可见顺序 MUST 遵循数据依赖与显式同步语义。

2.4 派发与调度

调度策略属于实现定义，但受架构规则约束：

  • 独立工作 MAY 乱序并行执行。
  • 有依赖的工作 MUST 满足要求的 happens-before 关系。
  • 后端/运行时 MAY 采用 SPMD、MPMD 或混合派发模型。

2.5 架构可见顺序域

顺序语义在三个域上定义：

  1. 程序顺序域

  2. 在单一依赖链中，后续操作 MUST 观察到前序已提交效果。

  3. 事件/同步域

  4. 事件操作与 TSYNC MUST 建立架构定义的顺序点。

  5. 内存可见性域

  6. TLOAD/TSTORE 的可见性遵循第 11 章内存顺序约束。

2.6 Auto 与 Manual 职责

PTO 在架构层支持两种职责模型：

  • Auto 模式
  • 编译器/运行时 SHOULD 自动插入合法同步与放置策略。

  • 用户意图保留为架构可见语义，执行细节由工具链管理。

  • Manual 模式

  • 程序员负责显式放置、顺序控制与流水线安全调度。
  • 工具链 MUST 保留显式编写的同步语义。

2.7 实现定义边界

以下内容属于实现定义，且 MUST 在后端画像中说明：

  • 调度启发策略
  • 流水线占用与发射细节
  • 内部缓冲与临时放置
  • 后端支持子集的合法性约束

这些实现差异 MUST NOT 改变架构定义语义。