Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Курсовые проекты » Принципи організації паралелізму виконання машинних команд в процесорах

Реферат Принципи організації паралелізму виконання машинних команд в процесорах





запоминающем пристрої, починаючи з такту 3, роботу конвейєра доведеться постійно призупиняти, оскільки різні команди в одному і тому ж такті звертаються до пам'яті на зчитування команди, вибірку операнда, запис результату.

Боротьба з конфліктами такого роду проводиться шляхом збільшення кількості однотипних функціональних пристроїв, які можуть одночасно виконувати одні й ті ж або схожі функції. Наприклад, зазвичай поділяють кеш-пам'ять для зберігання команд і кеш-пам'ять даних, а також використовують Багатопортовий схему доступу до реєстрової пам'яті, при якій до регістрів можна одночасно звертатися по одному каналу для запису, а по іншому - для зчитування інформації. Конфлікти через виконавчих пристроїв зазвичай згладжуються введенням до складу процесора додаткових блоків. p> У суперскалярних процесорах реалізована конвеєрна обробка та паралельне виконання команд. Кілька команд одночасно можуть виконатися протягом одного такту. У таблиці 2.4 представлена ​​послідовність виконання команд в процесорі, що має два конвеєра, за умови, що команді К1 вимагається 3 такти на етапі EX.


Таблиця 2.4

Етап

Такт

1

2

3

4

5

6

7

IF

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

K8

K7

K9

K7

K10

K11

K12

ID



K1

K2

K3

K4

K5

K6

K5

K8

K5

K9

K7

K10

OR





K1

K2

K3

K4

K3

K6

K3

K8

K5

K9

EX







K1

K2

K1

K4

K1

K6

K3

K8

WB










K2


K4

K1

K6


При цьому команди будуть завершуватися в послідовності К2-К4-К1-К6-...

Отже, може порушитися вихідний порядок завершення команд програми. Недоліком суперскалярних процесорів є необхідність синхронного просування команд у кожному з конвеєрів. При виникненні затору в одному з конвеєрів повинні призупиняти свою роботу та інші. Але такі призупинення істотно знижують швидкодію процесора. Вирішення цієї ситуації полягає в тому, щоб дати можливість виконуватися командам в одному конвеєрі поза залежно від ситуації в інших конвеєрах. Це призводить до неупорядкованого виконання команд. При цьому команди, що стоять в програмі пізніше, можуть завершитися раніше команд, що стоять попереду. Апаратні засоби процесора повинні гарантувати, що результати виконаних команд будуть записані в приймач в тому порядку, в якому команди записані в програмі. Для цього в процесорі результати етапу виконання команди зазвичай зберігаються у буфері оновлення послідовності команд. Запис результату чергової команди з цього буфера в приймач результату проводиться лише після того, як виконані всі попередні команди й записані їх результати.

Конфлікти з управління виникають при конвейєризації команд переходів та інших команд, що змінюють значення лічил ка команд.

Суть конфліктів цієї групи найбільш зручно проілюструвати на прикладі команд умовного переходу. Нехай у програмі, представленої в таблиці 2.1, команда i +1 є командою умовного переходу, формує адресу наступної команди в Залежно від результату виконання команди i. Команда i завершить своє виконання в такті 5. У той же час команда умовного переходу уже в такті 3 повинна прочитати необхідні їй ознаки, щоб правильно сформувати адреса наступної команди....


Назад | сторінка 6 з 23 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Система команд. Структура слова команд. Синтаксис команд. Групи команд
  • Реферат на тему: Розробка структури гіпотетичного мікропроцесора і центральній частині МЕОМ ...
  • Реферат на тему: Проектування процесора IBM сумісних команд
  • Реферат на тему: Структура і набір команд процесора intel80X86
  • Реферат на тему: Система команд ЕОМ