Arquitectura escalar
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ARQUITECTURA ESCALAR
Lyda María Larrarte Roa
0655345
Procesador escalar
●Paralelismo entre instrucciones(réplica-
segmentación)
●Cada instrucción de un procesador escalar
opera sobre un dato cada vez.
●La mayoría de los procesadores actuales
son escalares.
Procesador escalar
●Procesadores escalares segmentados
●Procesadores escalares con varios flujos
de ejecución
●Procesadores superescalares
Procesador superescalar (John Cocke)
●Varias instrucciones por ciclo de reloj
●Paralelismo de instrucciones
●Paralelismo de flujo(pipeline)
Procesador superescalar
Procesador superescalar
●La estructura típica de un procesador
superescalar consta de un pipeline con 6
etapas.
●El procesador maneja más de una instrucción
en cada etapa (grado)
Etapas de un procesador superescalar
Unidades funcionales
independientes en los
procesadores superescalares:
●Unidad aritmético lógica (ALU)
●Unidad de lectura/escritura en memoria
(Load/Store Unit)
●Unidad de coma flotante (Floating Point Unit)
●Unidad de salto (Branch unit)
Tipos de dependencia entre
instrucciones
●Dependencia estructural.
●Dependencia de datos.
R1R2+R3 y R4R1+5.
●Dependencia de escritura o falsa dependencia.
R1R2+R3 y R1R1+5.
Detección y resolución de las
dependencias entre instrucciones
●Estática (durante la compilación)
●Dinámica-Variación del Algoritmo de
Tomasulo
Alternativas para la gestión de
saltos condicionales
●Bloqueo del procesamiento del salto
●Procesamiento especulativo de los saltos
●Múltiples caminos.
●Instrucciones de ejecución condicional.
Políticas de emisión de
instrucciones●Emisión en orden y
finalización en
desorden
●I1 necesita dos ciclos
para ejecutarse.
●I3 e I4 compiten por
la misma unidad
funcional.
●I5 depende de un
valor producido por
I4.
●I5 e I6 compiten por
una unidad funcional.
Políticas de emisión de
instrucciones●Emisión en
orden y
finalización
desordenada●I1 necesita dos ciclos
para ejecutarse.
●I3 e I4 compiten por la
misma unidad funcional.
●I5 depende de un valor
producido por I4.
●I5 e I6 compiten por una
unidad funcional
Políticas de emisión de
instrucciones●Emisión
desordenada y
finalización
desordenada
Renombramiento de Registros
●R3 := R3 op R5 (I1)
R4 := R3 +1 (I2)
●R3 := R5 +1 (I3)
●R7 := R3 op R4 (I4)
R3b := R3a op R5a (I1)
R4b := R3b +1 (I2)
R3c := R5a +1 (I3)
R7b := R3c op R4b (I4)
Bibliografía
●http://es.wikipedia.org/wiki/Superescalar
●http://www.macuarium.com/cms/index.php?option=com_content&task=view&id=612&Itemid=98
●http://gac.des.udc.es/ecm1/temario/seminario.pdf
GRACIAS